6种Kotlin中单例模式写法，特点及应用场景指南

单例模式是设计中最常用的一种设计模式，Kotlin中怎么实现的呢？

一、前言

Kotlin 中实现单例模式有多种方式，每一种方式有其特定的使用场景和意义。单例模式的主要目的是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这在很多情况下都非常有用，比如配置管理、线程池管理等。我们只有真确的掌握了它才能更好的应用。

以下是Kotlin中6种单例模式的完整实现代码、核心特点及典型应用场景：

‌二、对象声明（饿汉式，单例模式一） ‌

object Singleton {
    fun doWork() { //处理相关逻辑 }
}

‌特点‌：

• 它是线程安全的，它的初始化在JVM类加载时静态初始化
• 在使用的时候立即加载，无延迟初始化
• 代码最简洁（Kotlin原生支持）

场景‌：全局配置管理、轻量级工具类（如日志工具），常见的XXUtils类

‌三、懒加载伴生对象（单例模式二） ‌

class Singleton private constructor() {
    companion object {
        val instance: Singleton by lazy(LazyThreadSafetyMode.SYNCHRONIZED) {
            Singleton() 
        }
    }
}

这里需要说明的是 ：单例模式即全局只能调那一个单例，是不能自己通过正向方式初始化出来的。什么意思：即是上面代码构造函数 private constructor（） ，是这样限制的，不允许外部直接调用构造函数初始化的，所以正向上保证了全局只有一个。后面的所有单例模式构造函数都是这样限制的。

那反向上能不能调用构造？，既然正向上保证了不全局不能调用构造，这样全局只有一个。那么反向上：采用反射方式可以调用啊？这里需要理解的是，反射调用，是反向可以搞破坏的，这是应用层自身没法限制的。因为从搞破坏的方向出发，再怎么限制都能搞破坏，只是难易程度不同而已。

‌特点‌：

• 首次调用时初始化：即延迟加载
• 默认线程安全，使用SYNCHRONIZED模式内部使用双重锁校验来保证线程安全
• 支持自定义线程安全模式（如NONE用于单线程）

场景‌：资源密集型对象：如数据库连接池、网络服务，XXX框架的初始化（因为全局只有初始化一次）

---

‌四、双重校验锁（DCL）（单例模式三） ‌

class Singleton private constructor() {
    companion object {
        @Volatile private var instance: Singleton? = null
        
        fun getInstance(): Singleton {
            return instance ?: synchronized(this) {
                instance ?: Singleton().also { instance = it }
            }
        }
    }
}

‌特点‌：

• 高性能线程安全，它仅首次创建时同步
• 显式控制实例化流程
• 避免无用同步开销
• 支持可以在首次初始化中传入相关参数:比如： fun getInstance(param:String)

场景‌：高频访问的缓存服务、性能敏感型模块

五、静态内部类（单例模式四） ‌

class Singleton private constructor() {
    private object Holder {
        val INSTANCE = Singleton()
    }
    
    companion object {
        val instance = Holder.INSTANCE
    }
}

‌特点‌：

• 从JVM上，保证延迟加载及线程安全，是以类加载机制的形式来保证
• 无显式同步锁，性能更优
• 可兼容Java旧版本环境

场景‌：IO密集型服务初始化如：文件解析器

六、枚举单例 （单例模式五） ‌

enum class Singleton {
    INSTANCE;
    
    fun doWork() { /* 业务逻辑 */ }
}

‌特点‌：

• 这样是绝对单例：它是以JVM防止反射攻击和序列化破坏来保证绝对单例
• 线程安全且代码简洁
• 天然支持序列化和反序列化安全

场景‌：安全性要求高的模块，如权限控制器

‌七、Map容器管理多例（单例模式六） ‌

class SingletonManager {
    private val instances = ConcurrentHashMap<Class<*>, Any>()
    
    inline fun <reified T> getInstance(): T {
        return instances.getOrPut(T::class.java) {
            T::class.java.getDeclaredConstructor().newInstance()
        } as T
    }
}

Android 系统源码里面获取各种Service服务就是这种设计的单例模式：

1. 在Android系统源码的 SystemServiceRegistry 内

2. 我们找到它的注册服务方法 registerService

3. 通常我们调用的：getSystemService(String name),就是如下这里

‌特点‌：

• 统一管理多类单例示例，比如有100多个单例，按照前面的写法得写上重复的100多次
• 动态扩展性强（新增单例无需修改管理器）
• 线程安全，用ConcurrentHashMap保障线程安全

场景‌：插件系统、服务注册中心、多配置管理器

八、总结

本文重点介绍了6种Kotlin中单例模式的写法，特点及应用场景

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