【设计模式】单例模式详解

时间：2015-06-20 14:21:41 阅读：125 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

标签：设计模式单例模式 singleton

前言

博主只是一名大三学生，文章内容难免有不足之处，欢迎批评指正。

正文

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发　表　时　间：　2015年6月20日

单例模式的定义

一个类有且仅有一个实例，并且自行实例化向整个系统提供。

单例模式有三个要点：

① 这个类只能有一个实例；

② 必须是自行创建这个实例；

③ 必须是自行向整个系统提供这个实例。

UML图：

技术分享

单例模式的实现

假设一个场景：一个教师和一群学生在上课。学生可以问老师问题。教师类用单例模式实现。

Teacher.java

package zhp;

/**
 * 教师类。
 * @author 郑海鹏
 * @since 2015年6月20日
 */
public class Teacher {
	
	// 一个私有的、静态的 实例
	private static Teacher teacher;
	
	// 私有的构造函数
	private Teacher(){};
	
	/**
	 * 获得实例变量
	 */
	public static Teacher getInstance(){
		if(teacher == null){
			teacher = new Teacher();
		}
		// 返回唯一的实例
		return teacher;
	}
	
	/**
	 * 回答学生的问题。
	 */
	public String answerQustion(String question){
		return "this is the answer!";
	}
}

Student.java

package zhp;

/**
 * 学生类。
 * @author 郑海鹏
 * @since 2015年6月20日
 */
public class Student {

	/**
	 * 向老师提问。
	 */
	public void askTeacher(Teacher teacher, String question){
		System.out.println(teacher.answerQustion(question));
	}
	
}

Client.java

package zhp;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		Student student = new Student();		
		// 通过getInstance获得实例。
		student.askTeacher(Teacher.getInstance(), "this is a question!");
		test();
	}
	
	/**
	 * 测试多次获得的实例是否为同一个实例。
	 */
	public static void test(){
		Teacher t1 = Teacher.getInstance();
		Teacher t2 = Teacher.getInstance();
		System.out.println("t1地址为：" + t1);
		System.out.println("t2地址为：" + t2);
	}
}

输出结果：

技术分享

总结

单例模式的核心，就是把构造函数私有化，对内创建一个实例，对外提供一个静态的方法获得实例。

单例模式在Android的应用

对于工具类来说，他们只需要一个实例就够了。因此，对于某些工具类，我们可以把它作为单例模式来实现。在这里，Utils_Bitmap是一个处理Bitmap的类。

Utils_Bitmap.java

package zhp.demo.singletonpattern;

import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.drawable.Drawable;

public class Utils_Bitmap {
	// 单例
	private static Utils_Bitmap utils;

	// 私有的构造方法
	private Utils_Bitmap() {
	};

	/**
	 * 供外界获得实例的方法
	 */
	public static Utils_Bitmap getInstance() {
		if (utils == null) {
			utils = new Utils_Bitmap();
		}
		return utils;
	}
	
	/**
	 * 从文件中获得bitmap
	 */
	public Bitmap getBitmapFromSD(String path){
		// 省略
		return null;
	}

	/**
	 * 将bitmap转drawable的方法
	 */
	public Drawable getDrawableByBitmap(Bitmap bitmap) {
		// 省略
		return null;
	}

	/**
	 * 将drawable转bitmap的方法
	 */
	public Bitmap getBitmapByDrawable(Drawable drawable) {
		// 省略
		return null;
	}

	/**
	 * 让图片变暗的方法
	 */
	public void changeBitmapMoreDark(Bitmap bitmap) {
		// 省略
	}

	/**
	 * 为图片加上水印的方法
	 */
	public void addWatermarkToBitmap(Bitmap bitmap) {
		// 省略
	}

}

MainActivity.java

package zhp.demo.singletonpattern;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.ViewGroup;
import android.widget.ImageView;

public class MainActivity extends Activity {

	@Override
	protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
		super.onCreate(savedInstanceState);
		setContentView(R.layout.activity_main);
		// 获得背景
		ViewGroup view = (ViewGroup) findViewById(android.R.id.content);
		
		// 通过单例模式获得工具的实例
		Utils_Bitmap utils = Utils_Bitmap.getInstance();
		
		ImageView imageView = new ImageView(this);
		imageView.setImageBitmap(utils.getBitmapFromSD("/scard/a.png"));
		
		// 将imageView加进Activity的视图中
		view.addView(imageView);
	}
	
}

运行结果：

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