Kotlin學習筆記——單例的實現

前言

    在Kotlin中，不像Java有靜態變量和靜態方法，那麼如何實現單例模式呢？在這片文章中將介紹在Kotlin中如何實現單例模式

單例模式

    單例模式（Singleton Pattern）是最簡單的設計模式之一。這種類型的設計模式屬於創建型模式，它提供了一種創建對象的最佳方式。

    這種模式涉及到一個單一的類，該類負責創建自己的對象，同時確保只有單個對象被創建。這個類提供了一種訪問其唯一的對象的方式，可以直接訪問，不需要實例化該類的對象。

注意：

• 1、單例類只能有一個實例。
• 2、單例類必須自己創建自己的唯一實例。
• 3、單例類必須給所有其他對象提供這一實例。

單例實現方法

    在Kotlin中，沒有靜態變量和靜態方法，但是可以通過Kotlin中的 伴生對象 來實現（關於伴生對象可參考Kotlin學習筆記——對象表達式與對象聲明中關於伴生對象的相關介紹）。下面，我們用懶漢式的單例模式實現作爲示例：

• 懶漢式單例模式

fun main(args: Array<String>) {
    Singleton.getInstance().code = 200
    Singleton.getInstance().msg = "Success"
    Singleton.getInstance().data = "Data"

    Singleton.getInstance().print()

   // 通過多次打印獲取到的單例，驗證都是同一個對象
    println(Singleton.getInstance())
    println(Singleton.getInstance())
    println(Singleton.getInstance())
}

class Singleton private constructor(){
    // 單例，私有的主構造函數，無從構造函數

    var code: Int = 0
    var msg: String = ""
    var data: String = ""
    // 聲明類的伴生對象
    companion object {
        private var singleInstance: Singleton? = null
        get() {
            // 懶漢模式
            if(null == field) {
                field = Singleton()
            }
            return field
        }

        @Synchronized // 添加註解，線程同步，線程安全
        fun getInstance(): Singleton {
            return singleInstance!! // 表示非空時執行
        }
    }

    fun print() {
        println("Result: $code, $msg, $data")
    }
}

以上示例中，如果將伴生對象的屬性聲明爲開放，那麼Singleton類是可以忽略伴生對象名稱（以上示例伴生對象名稱省略掉）直接調用伴生對象的屬性，之所以在伴生對象內部增加了getInstance()函數，是因爲 懶漢式 的單例模式，單例對象初始值是null，在getInstance()函數裏返回單例對象時增加一個非空斷言(!!)，這樣就無需再每個調用的地方都增加非空斷言。如果使用 餓漢式 的單例，可以完全不經過伴生對象內部的函數來中轉（只需要將伴生對象的單例對象聲明爲開放，當然，如果爲了保持隊形，你依舊可以在伴生對象中聲明個函數進行中轉）

• 餓漢式單例模式

fun main(args: Array<String>) {
    Singleton.instance.code = 200
    Singleton.instance.msg = "Success"
    Singleton.instance.data = "Data"

    Singleton.instance.print()

    // 通過多次打印獲取到的單例，驗證都是同一個對象
    println(Singleton.instance)
    println(Singleton.instance)
    println(Singleton.instance)
}

class Singleton private constructor(){
    // 單例，私有的主構造函數，無從構造函數

    var code: Int = 0
    var msg: String = ""
    var data: String = ""

    companion object {
        public var instance: Singleton = Singleton()
        @Synchronized // 註解，get線程同步
        get
    }

    fun print() {
        println("Result: $code, $msg, $data")
    }

}