android 单例的作用,Android中单例模式的几个坑
先來看這樣一個(gè)單例，稍微有點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)可能都會(huì)說，這樣的單例是非線程安全的。要加個(gè)volatile關(guān)鍵字才可以。class?Singleton{????????private?static??Singleton?singleton;????????private?Singleton(){};????????public?static?Singleton?getInstance()
{????????????if?(singleton==null)
{????????????????synchronized?(Singleton.class)
{????????????????????if?(singleton==null)
{
singleton=new?Singleton();
}
}
}????????????return?singleton;
}
}
復(fù)制代碼但是你要是問他，為什么是非線程安全的單例就答不出來了。搞清楚這個(gè)問題其實(shí) 對(duì)我們的多線程理解是很有好處的。
我們首先明確一下對(duì)于jvm來說，完成對(duì)一個(gè)變量的寫操作 到底是如何進(jìn)行的。
寫操作：
(1)先把值寫入cpu的高速緩存cache中。(2)然后再把這個(gè)cache中的值拷貝到ram(也就是我們的內(nèi)存)中。
注意啊，對(duì)于一個(gè)寫操作來說，這個(gè)(1)(2) 可不是原子操作，很有可能(1)執(zhí)行完畢以后，cpu又去干了其他事情，
并沒有第一時(shí)間把cache的值 寫入到ram中。而我們讀操作，都是從ram中去讀取一個(gè)值的。
所以這里我們可以想一下，如果是多線程場(chǎng)景的話，會(huì)有一些坑。
然后再說一個(gè)概念，對(duì)于 singleton=new Singleton(); 這一條語句來說，他顯然不是一條指令就可以完成的。
正常情況來說，我們要完成這條語句涉及到的指令大約如下：
1.申請(qǐng)一段堆內(nèi)存空間
2.在這個(gè)堆內(nèi)存空間中把我們需要的對(duì)象初始化完畢
3.把singleton這個(gè)引用指向我們的堆內(nèi)存空間地址。
但是坑爹就坑爹在，虛擬機(jī)會(huì)有一個(gè)指令重排序的概念。當(dāng)虛擬機(jī)發(fā)現(xiàn)單線程下 指令的順序變更不會(huì)導(dǎo)致結(jié)果異常的時(shí)候
就會(huì)觸發(fā)指令重排序的機(jī)制， 他會(huì)導(dǎo)致上述的 123順序發(fā)生變更，比如我們把順序改成132 你就會(huì)發(fā)現(xiàn) 結(jié)果還是一樣的。
(指令重排序的觸發(fā)機(jī)制準(zhǔn)確的來說是happens before原則 有興趣的同學(xué)可以深挖)
如果發(fā)生132的執(zhí)行順序 會(huì)發(fā)生什么？
假設(shè)線程a 進(jìn)入到了同步代碼塊中，這個(gè)時(shí)候觸發(fā)了指令重排序，順序變成132，假設(shè)cpu這個(gè)時(shí)候執(zhí)行了13。然后轉(zhuǎn)頭
去執(zhí)行線程b，線程b 進(jìn)入getInstance方法的時(shí)候，他發(fā)現(xiàn)singleton 不是null了，于是歡天喜地的return了，
但是要知道這個(gè)時(shí)候線程a的 2還沒執(zhí)行，也就是說singleton雖然不是空，但是他指向的地址空間里面啥都沒有，對(duì)象還沒有初始化。所以這是一個(gè)非常大的隱患，雖然他發(fā)生的概率極低，低到我現(xiàn)在都沒有復(fù)現(xiàn)過這種現(xiàn)象，但是依舊有概率。
那么正確的寫法：class?Singleton{?????private?static?volatile?Singleton?singleton;?????private?Singleton(){};?????public?static?Singleton?getInstance()
{?????????if?(singleton==null)
{?????????????synchronized?(Singleton.class)
{?????????????????if?(singleton==null)
{
singleton=new?Singleton();
}
}
}?????????return?singleton;
}
}
復(fù)制代碼有很多人就會(huì)說 volatile 這個(gè)關(guān)鍵字以后，singleton=new Singleton(); 就不會(huì)發(fā)生指令重排了，所以這么做是正確的。
現(xiàn)在明確的告訴你，上面這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的
singleton=new Singleton(); ?這條語句背后的指令依舊有概率發(fā)生指令重排，只不過 volatile修飾過以后，在 這條語句背后的
指令完全執(zhí)行完畢以前，對(duì)singleton這個(gè)引用的讀操作全部被屏蔽了。
也就是說 132的執(zhí)行順序依舊會(huì)發(fā)生，只不過 當(dāng)執(zhí)行完13 而2沒有執(zhí)行的時(shí)候，volatile修飾過的這個(gè)變量，所有對(duì)他的讀操作
都會(huì)暫時(shí)屏蔽，等待2操作執(zhí)行完以后，才會(huì)進(jìn)行讀操作。
這才是volatile關(guān)鍵字加上去以后的作用。
android很多代碼比如eventbus的單例就是用的上述寫法。
當(dāng)然了，上述寫法是典型的懶漢寫法，所謂懶漢你就理解成用的時(shí)候才實(shí)例化，不用的話不實(shí)例化。
但是如果你的需求是這個(gè)單例無論在什么情況下都會(huì)存在，你當(dāng)然可以寫成餓漢，餓漢的寫法更簡(jiǎn)單。
缺點(diǎn)就是他會(huì)一直占用內(nèi)存。餓漢寫法很多，我寫個(gè)最簡(jiǎn)單的：class?Singleton?{?????//最簡(jiǎn)單的寫法就是這個(gè)了，直接public就行
public?static?final?Singleton?instance?=?new?Singleton();?????private?Singleton()?{
}
}
復(fù)制代碼單例序列化會(huì)破壞對(duì)象唯一性嗎？
答案是會(huì)的：package?com.wuyue.test;import?java.io.*;/**
*?Created?by?16040657?on?2019/2/12.
*/public?class?Test2?{????public?static?void?main(String?args[])?{
Singleton?s1?=?Singleton.instance;
File?f?=?new?File("../test.txt");????????try?{
ObjectOutputStream?oos?=?new?ObjectOutputStream(new?FileOutputStream(f));
oos.writeObject(s1);
oos.close();
ObjectInputStream?ois?=?new?ObjectInputStream(new?FileInputStream(f));
Singleton?s3?=?(Singleton)?ois.readObject();
System.out.println("s1==s3:"?+?(s1?==?s3));
}?catch?(IOException?e)?{
e.printStackTrace();
}?catch?(ClassNotFoundException?e)?{
e.printStackTrace();
}
}????static?class?Singleton?implements?Serializable?{????????//最簡(jiǎn)單的寫法就是這個(gè)了，直接public就行
public?static?final?Singleton?instance?=?new?Singleton();????????private?Singleton()?{
}//????????//這個(gè)方法就可以保證序列化和反序列化得到的對(duì)象是同一個(gè)了//????????private?Object?readResolve()?{//????????????return?instance;//????????}
}
}
復(fù)制代碼代碼比較簡(jiǎn)單，大家可以測(cè)試一下，s1和s3就是2個(gè)不同的對(duì)象，但是如果把注釋掉的readResolve方法放開的話，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)
這個(gè)問題解決了，序列化和反序列化是同一個(gè)對(duì)象了。
對(duì)外部公開提供的sdk的單例要注意些什么？
尤其是對(duì)于很多金融安全類的sdk來說，如果你這個(gè)里面有單例的話，涉及到安全性要盡可能的不被業(yè)務(wù)方hook，
其中尤其要注意的就是 有人可能會(huì)利用反射來new一個(gè)對(duì)象，破壞單例
解決這個(gè)問題也不難，private?Singleton()?{????????????//防止有人利用反射惡意修改
if?(null?!=?instance)?{????????????????throw?new?RuntimeException("dont?construct?more!");
}
}
復(fù)制代碼項(xiàng)目中的單例太多，如何有效管理？
其實(shí)就拿map管理就可以了，android里面的 wms，ams 等等系統(tǒng)單例服務(wù)都是這樣的。你傳一個(gè)key進(jìn)去 返回一個(gè)單例給你。
這個(gè)真的很有用哦，特別是大型工程，可以有效管理單例，文檔輸出就簡(jiǎn)單許多。static?class?SingletonManager?{
private?static?Map?objectMap?=?new?HashMap<>();?????private?SingletonManager()?{
}?????public?static?void?registerService(String?key,?Object?ins)?{?????????if?(!objectMap.containsKey(key))?{
objectMap.put(key,?ins);
}
}?????public?static?Object?getService(String?key)?{?????????return?objectMap.get(key);
}
}
復(fù)制代碼android中使用單例還要注意些什么？
最主要的就是盡量不要利用單例模式存儲(chǔ)傳遞數(shù)據(jù)，因?yàn)閍pp掛在后臺(tái)的時(shí)候進(jìn)程會(huì)容易被殺掉，如果回到前臺(tái)再取這個(gè)單例里的
數(shù)據(jù)很容易就取到個(gè)null，所以android中寫單例的原則就是：
原則上不允許用單例模式傳遞數(shù)據(jù)，如果一定要這么做，請(qǐng)考慮數(shù)據(jù)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。
作者：Android進(jìn)階開發(fā)
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的android 单例的作用,Android中单例模式的几个坑的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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