Kotlin中的單例模式

在編程中，我們都應該接觸到設計模式，無論是從時間總結，亦或者是從書上習得后嘗試使用。這其中單例模式，是我們編程過程中很常見，也很簡單的一種設計模式。我曾經寫過一篇比較通用的關于該模式的文章，即單例這種設計模式。

目前，隨著Google欽定Kotlin為Android 開發官方語言，Kotlin的學習熱潮也應聲而起。本文嘗試講解單例模式在Kotlin的具體實現和應用。希望能夠對大家學習使用Kotlin有所幫助。

超簡版單例

Kotlin引入了一個叫做object的類型，用來很容易的實現單例模式。如下面的代碼

object SimpleSington {
  fun test() {}
}
//在Kotlin里調用
SimpleSington.test()

//在Java中調用
SimpleSington.INSTANCE.test();

這個版本的實現，其實是個語法糖（Kotlin漫山遍野都是語法糖）。其真正的實現類似于這樣

public final class SimpleSington {
   public static final SimpleSington INSTANCE;

   private SimpleSington() {
      INSTANCE = (SimpleSington)this;
   }

   static {
      new SimpleSington();
   }
}

因而Kotlin這個超簡版單例實現省去了

• 顯式聲明靜態instance變量
• 將構造函數private化處理

關于調用時注意

這段單例代碼在Kotlin中使用很簡單，即

SimpleSington.test()

但是在Java和Kotlin混編時，Java代碼中調用則需要注意，使用如下

SimpleSington.INSTANCE.test();

其實在Kotlin中調用單例本質上還是涉及到了INSTANCE這個變量，只是為了簡化，隱藏了一些細節。

object類型的單例模式，本質上是餓漢式加載，即在類加載的時候創建單例。它可能存在的問題有

• 如果構造方法中存在過多的處理，會導致加載這個類時比較慢，可能引起性能問題。
• 如果使用餓漢式的話，只進行了類的裝載，并沒有實質的調用，會造成資源的浪費。

懶漢式加載

針對餓漢式的潛在問題，我們可以使用懶漢式來解決，即將實例初始化放在開始使用之前。Kotlin版的懶漢式加載代碼如下

class LazySingleton private constructor(){
    companion object {
        val instance: LazySingleton by lazy { LazySingleton() }
    }
}

• 顯式聲明構造方法為private
• companion object用來在class內部聲明一個對象
• LazySingleton的實例instance 通過lazy來實現懶漢式加載
• lazy默認情況下是線程安全的，這就可以避免多個線程同時訪問生成多個實例的問題

該用哪個版本

關于如何選擇餓漢式還是懶漢式，通常應該從兩方面考慮

• 實例初始化的性能和資源占用
• 編寫的效率和簡潔

對于實例初始化花費時間較少，并且內存占用較低的話，應該使用object形式的餓漢式加載。否則使用懶漢式。

關于單例的更多知識和問題，請參考閱讀單例這種設計模式

來自：http://droidyue.com/blog/2017/07/17/singleton-in-kotlin/