Android設計模式系列(3)--SDK源碼之單例模式

單例模式，可以說是GOF的23種設計模式中最簡單的一個。
這個模式相對於其他幾個模式比較獨立，它只負責控制自己的實例化數量單一(而不是考慮為用戶產生什麼樣的實例)，很有意思，是一個感覺上很干淨的模式，本人很喜歡這個模式。
android中很多地方都用到了單例模式，本文以輸入法管理者InputMethodManager為例，展開分析。
單例模式，Singleton Pattern,能夠以其特有的優勢，替代系統中全局變量，應用非常廣泛。

1.意圖
保證一個類僅有一個實例，並提供一個訪問它的全局訪問點。
熱門詞匯：單例 唯一 私有構造

2.結構

android中有很多系統級別的全局變量，如時間，輸入法，賬戶，狀態欄等等，android中對這些都直接或者有些間接用到了單例模式。
以輸入法為例，把上圖修改為實際情況：

非常的簡單，但是有一點，從上面我們也看到了synchronized關鍵字，在多線程的環境下，單例模式為了保證自己實例數量的唯一，必然會做並發控制。
類似這種線程安全的單例，跨進程的單例，參數化的單例等等的情況，確實超出本文的范圍，而且都涉及到很多東西，是一個很大的話題，不好展開。

3. 代碼：

public final class InputMethodManager {
    static final Object mInstanceSync = new Object();//同步
    //內部全局唯一實例
    static InputMethodManager mInstance;

    //對外api
    static public InputMethodManager getInstance(Context context) {
        return getInstance(context.getMainLooper());
    }
    
    /**
     * 內部api，供上面的外部api調用
     * @hide 系統隱藏的api
     */
    static public InputMethodManager getInstance(Looper mainLooper) {
        synchronized (mInstanceSync) {
            if (mInstance != null) {
                return mInstance;
            }
            IBinder b = ServiceManager.getService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE);
            IInputMethodManager service = IInputMethodManager.Stub.asInterface(b);
            mInstance = new InputMethodManager(service, mainLooper);
        }
        return mInstance;
    }
}

　　客戶端調用，比如contextimpl中的getSystemService()方法中如下調用：

class ContextImpl extends Context{
    @Override 
    public Object getSystemService(String name) {
        if (WINDOW_SERVICE.equals(name)) {
            //... ... 省略下面n個if，else if
        } else if (INPUT_METHOD_SERVICE.equals(name)) {
            //獲取輸入法管理者唯一實例
            return InputMethodManager.getInstance(this);
        }  else if (KEYGUARD_SERVICE.equals(name)) {
             //... ... 省略下面n個if，else if
        } else if (ACCESSIBILITY_SERVICE.equals(name)) {
            //又見單例，無處不在
            return AccessibilityManager.getInstance(this);
        } else if (LOCATION_SERVICE.equals(name)) {
            //... ... 省略下面n個if，else if
        }  else if (NFC_SERVICE.equals(name)) {
            return getNfcManager();
        }
        return null;
    }
}

　　非常簡單，干淨的一個模式。

4.效果
(1).創建型模式。
(2).對唯一實例的受控訪問。
(3).避免全局變量污染命名空間。
(4).允許對操作和表示的精化。
(5).比類操作更靈活。