2、性能优化--lazy loaded

上面的代码虽然简单，但是有一个问题----无论这个类是否被使用，都会创建一个instance对象。如果这个创建很耗时，比如说链接10000次数据库（夸张一点啦....），并且这个类还不一定会被使用，那么这个创建过程就是无用的，怎么办呢？

为了解决这个问题，我们想到的新的解决方案：

public class SingletonClass {    private static SingletonClass instance = null;       public static SingletonClass getInstance() {     if(instance == null) {       instance = new SingletonClass();     }     return instance;   }       private SingletonClass() {        }     }

代码的变化有俩处----首先，把 instance 设置为 null ,知道第一次使用的时候判是否为 null 来创建对象。因为创建对象不在声明处，所以那个 final 的修饰必须去掉。

我们来想象一下这个过程。要使用 SingletonClass ，调用 getInstance（）方法，第一次的时候发现instance时 null,然后就创建一个对象，返回出去；第二次再使用的时候，因为这个 instance事static的，共享一个对象变量的，所以instance 的值已经不是null了，因此不会再创建对象，直接将其返回。

这个过程就称为lazy loaded ,也就是迟加载-----直到使用的时候才经行加载。

这样写法也比较完美：但是还可以优化

public class SingletonClass{    private static SingletonClass instance = null;    public static SingletonClass getInstance(){        if(instance == null){            synchronized(SingletonClass.class){                if(instance == null){                instance = new SingletonClass();                }            }        }            return instance;    }    private SingletonClass(){        } } 

 

通过单例模式的学习告诉我们：

1、单例模式理解起来简单，但是具体实现起来还是有一定的难度。

2、synchronized关键字锁定的是对象，在用的时候，一定要在恰当的地方使用（注意需要使用锁的对象和过程，可能有的时候并不是整个对象及整个过程都需要锁）。

到这儿，单例模式基本已经讲完了，结尾处，笔者突然想到另一个问题，就是采用类的静态方法，实现单例模式的效果，也是可行的，此处二者有什么不同？

首先，静态类不能实现接口。（从类的角度说是可以的，但是那样就破坏了静态了。因为接口中不允许有static修饰的方法，所以即使实现了也是非静态的）

其次，单例可以被延迟初始化，静态类一般在第一次加载是初始化。之所以延迟加载，是因为有些类比较庞大，所以延迟加载有助于提升性能。

再次，单例类可以被继承，他的方法可以被覆写。但是静态类内部方法都是static，无法被覆写。

最后一点，单例类比较灵活，毕竟从实现上只是一个普通的Java类，只要满足单例的基本需求，你可以在里面随心所欲的实现一些其它功能，但是静态 类 不行。从上面这些概括中，基本可以看出二者的区别，但是，从另一方面讲，我们上面最后实现的那个单例模式，内部就是用一个静态类来实现的，所以，二者 有很 大的关联，只是我们考虑问题的层面不同罢了。两种思想的结合，才能造就出完美的解决方案，就像HashMap采用数组+链表来实现一样，其实生活中 很多事 情都是这样，单用不同的方法来处理问题，总是有优点也有缺点，最完美的方法是，结合各个方法的优点，才能最好的解决问题！

 

三：建造者模式（Builder）

工厂类模式提供的是创建单个类的模式，而建造者模式则是将各种产品集中起来进行管理，用来创建复合对象，所谓复合对象就是指某个类具有不同的属性，其实建造者模式就是前面抽象工厂模式和最后的Test结合起来得到的。我们看一下代码：

还和前面一样，一个Sender接口，两个实现类MailSender和SmsSender。最后，建造者类如下：

[java] view plaincopy

1. public class Builder {  
2.       
3.     private List<Sender> list = new ArrayList<Sender>();  
4.       
5.     public void produceMailSender(int count){  
6.         for(int i=0; i<count; i++){  
7.             list.add(new MailSender());  
8.         }  
9.     }  
10.       
11.     public void produceSmsSender(int count){  
12.         for(int i=0; i<count; i++){  
13.             list.add(new SmsSender());  
14.         }  
15.     }  
16. }  

测试类：

[java] view plaincopy

1. public class Test {  
2.   
3.     public static void main(String[] args) {  
4.         Builder builder = new Builder();  
5.         builder.produceMailSender(10);  
6.     }  
7. }  

从这点看出，建造者模式将很多功能集成到一个类里，这个类可以创造出比较复杂的东西。所以与工程模式的区别就是：工厂模式关注的是创建单个产品，而建造者模式则关注创建符合对象，多个部分。因此，是选择工厂模式还是建造者模式，依实际情况而定。

 

四：原型模式（Prototype） 

原型模式虽然是创建型的模式，但是与工程模式没有关系，从名字即可看出，该模式的思想就是将一个对象作为原型，对其进行复制、克隆，产生一个和原对象类似的新对象。本小结会通过对象的复制，进行讲解。在Java中，复制对象是通过clone()实现的，先创建一个原型类：

[java] view plaincopy

1. public class Prototype implements Cloneable {  
2.   
3.     public Object clone() throws CloneNotSupportedException {  
4.         Prototype proto = (Prototype) super.clone();  
5.         return proto;  
6.     }  
7. }  

很简单，一个原型类，只需要实现Cloneable接口，覆写clone方法，此处clone方法可以改成任意的名称，因为Cloneable接 口 是个空接口，你可以任意定义实现类的方法名，如cloneA或者cloneB，因为此处的重点是super.clone()这 句 话，super.clone()调用的是Object的clone()方法，而在Object类中，clone()是native的，具体怎么实现， 我会 在另一篇文章中，关于解读Java中本地方法的调用，此处不再深究。在这儿，我将结合对象的浅复制和深复制来说一下，首先需要了解对象深、浅复制的 概念：

浅复制：将一个对象复制后，基本数据类型的变量都会重新创建，而引用类型，指向的还是原对象所指向的。

深复制：将一个对象复制后，不论是基本数据类型还有引用类型，都是重新创建的。简单来说，就是深复制进行了完全彻底的复制，而浅复制不彻底。

此处，写一个深浅复制的例子：

[java] view plaincopy

1. public class Prototype implements Cloneable, Serializable {  
2.   
3.     private static final long serialVersionUID = 1L;  
4.     private String string;  
5.   
6.     private SerializableObject obj;  
7.   
8.     /* 浅复制 */  
9.     public Object clone() throws CloneNotSupportedException {  
10.         Prototype proto = (Prototype) super.clone();  
11.         return proto;  
12.     }  
13.   
14.     /* 深复制 */  
15.     public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {  
16.   
17.         /* 写入当前对象的二进制流 */  
18.         ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();  
19.         ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);  
20.         oos.writeObject(this);  
21.   
22.         /* 读出二进制流产生的新对象 */  
23.         ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());  
24.         ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);  
25.         return ois.readObject();  
26.     }  
27.   
28.     public String getString() {  
29.         return string;  
30.     }  
31.   
32.     public void setString(String string) {  
33.         this.string = string;  
34.     }  
35.   
36.     public SerializableObject getObj() {  
37.         return obj;  
38.     }  
39.   
40.     public void setObj(SerializableObject obj) {  
41.         this.obj = obj;  
42.     }  
43.   
44. }  
45.   
46. class SerializableObject implements Serializable {  
47.     private static final long serialVersionUID = 1L;  
48. }  

 

要实现深复制，需要采用流的形式读入当前对象的二进制输入，再写出二进制数据对应的对象。

 

//其他几种模式

我们接着讨论设计模式，上篇文章我讲完了5种创建型模式，这章开始，我将讲下7种结构型模式：适配器模式、装饰模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。其中对象的适配器模式是各种模式的起源，我们看下面的图：

 

 

 

 适配器模式将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，目的是消除由于接口不匹配所造成的类的兼容性问题。主要分为三类：类的适配器模式、对象的适配器模式、接口的适配器模式。首先，我们来看看类的适配器模式，先看类图：

核心思想就是：有一个Source类，拥有一个方法，待适配，目标接口时Targetable，通过Adapter类，将Source的功能扩展到Targetable里，看代码：

[java] view plaincopy

1. public class Source {  
2.   
3.     public void method1() {  
4.         System.out.println("this is original method!");  
5.     }  
6. }  

[java] view plaincopy

1. public interface Targetable {  
2.   
3.     /* 与原类中的方法相同 */  
4.     public void method1();  
5.   
6.     /* 新类的方法 */  
7.     public void method2();  
8. }  

[java] view plaincopy

1. public class Adapter extends Source implements Targetable {  
2.   
3.     @Override  
4.     public void method2() {  
5.         System.out.println("this is the targetable method!");  
6.     }  
7. }  

Adapter类继承Source类，实现Targetable接口，下面是测试类：

[java] view plaincopy

1. public class AdapterTest {  
2.   
3.     public static void main(String[] args) {  
4.         Targetable target = new Adapter();  
5.         target.method1();  
6.         target.method2();  
7.     }  
8. }  

输出：

this is original method!
this is the targetable method!

这样Targetable接口的实现类就具有了Source类的功能

五：算法： 

 将之前介绍的所有排序算法整理成NumberSort类，代码

NumberSort

 

 

 

六：深入探索Java工作原理：JVM内存回收及其他

Java语言引入了Java虚拟机，具有跨平台运行的功能，能够很好地适应各种Web应用。同时，为了提高Java语言的性能和健壮性，还引入了如垃圾回收机制等新功能，通过这些改进让Java具有其独特的工作原理。

1．Java虚拟机 

 Java源程序通过编译器编译成.Class文件,然后java虚拟机中的java 解释器负责将字节码文件解释成为特定的机器码进行运行。

java是一种半编译半解释型语言。半编译是指：java源代码，会经过javac命令变成 .class文件。半解释是指： .class文件被jvm解释的过程。也就是因为jvm的半解释才有了java的动态语言特性：反射和annotation。

和android区别

alvik有自己的libdex库负责对.class进行处理。libdex主要对.class进行处理生成自己的dex文件。主要做的工作是，对虚拟机指令进行转换(dalvik是基于寄存器的，sun虚拟机是基于栈的)，对类的静态数据进行归类、压缩。

dalvik基于寄存器，而JVM基于stack ，Dalvik执行的是特有的DEX文件格式，而JVM运行的是*.class文件格式。

优势：1、在编译时提前优化代码而不是等到运行时

        2、 虚拟机很小，使用的空间也小；被设计来满足可高效运行多种虚拟机实例。

 

Java虚拟机的建立需要针对不同的软硬件平台来实现，既要考虑处理器的型号，也要考虑操作系统的种类。由此在SPARC结构、X86结构、MIPS和PPC等嵌入式处理芯片上，在UNIX、Linux、Windows和部分实时操作系统上都可实现Java虚拟机。

 

2．无用内存自动回收机制 

 而在Java运行环境中，始终存在着一个系统级的线程，专门跟踪内存的使用情况， 定期检测出不再使用的内存，并自动进行回收，避免了内存的泄露，也减轻了程序员的工作量。 

 　　 

1．JVM

JVM是Java平台的核心，为了让编译产生的字节码能更好地解释与执行，因此把JVM分成了6个部分：JVM解释器、指令系统、寄存器、栈、存储区和碎片回收区。

基于android的Socket通信 Android框架

 

 

可以很明显看出，Android系统架构由5部分组成，分别是：Linux Kernel、Android Runtime、Libraries、Application Framework、Applications。第二部分将详细介绍这5个部分。

2、架构详解

现在我们拿起手术刀来剖析各个部分。其实这部分SDK文档已经帮我们做得很好了，我们要做的就是拿来主义，然后再加上自己理解。下面自底向上分析各层。

2.1、Linux Kernel

Android基于Linux 2.6提供核心系统服务，例如：安全、内存管理、进程管理、网络堆栈、驱动模型。Linux Kernel也作为硬件和软件之间的抽象层，它隐藏具体硬件细节而为上层提供统一的服务。  

2.2、Android Runtime

Android 包含一个核心库的集合，提供大部分在Java编程语言核心类库中可用的功能。每一个Android应用程序是Dalvik虚拟机中 的实例，运行在他们自己 的进程中。Dalvik虚拟机设计成，在一个设备可以高效地运行多个虚拟机。Dalvik虚拟机可执行文件格式 是.dex，dex格式是专为Dalvik 设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。

大多数虚拟机包括JVM都是基于栈的，而Dalvik虚拟机则是基于寄存器的。 两种架构各有优劣，一般而言，基于栈的机器需要更多指令，而基于寄 存器的机器指令更大。dx 是一套工具，可以將 Java .class 转换成 .dex 格式。一个dex文件通常会有多个.class。由于dex 有時必须进行最佳化，会使文件大小增加1-4倍，以ODEX结尾。

Dalvik虚拟机依赖于Linux 内核提供基本功能，如线程和底层内存管理。

2.3、Libraries

Android包含一个C/C++库的集合，供Android系统的各个组件使用。这些功能通过Android的应用程序框架（application framework）暴露给开发者。下面列出一些核心库：

• 系统C库——标准C系统库（libc）的BSD衍生，调整为基于嵌入式Linux设备 
• 媒体库——基于PacketVideo的OpenCORE。这些库支持播放和录制许多流行的音频和视频格式，以及静态图像文件，包括MPEG4、 H.264、 MP3、 AAC、 AMR、JPG、 PNG 
• 界面管理——管理访问显示子系统和无缝组合多个应用程序的二维和三维图形层 
• LibWebCore——新式的Web浏览器引擎,驱动Android 浏览器和内嵌的web视图 
• SGL——基本的2D图形引擎 
• 3D库——基于OpenGL ES 1.0 APIs的实现。库使用硬件3D加速或包含高度优化的3D软件光栅 
• FreeType ——位图和矢量字体渲染 
• SQLite ——所有应用程序都可以使用的强大而轻量级的关系数据库引擎 

2.4、Application Framework

通过提供开放的开发平台，Android使开发者能够编制极其丰富和新颖的应用程序。开发者可以自由地利用设备硬件优势、访问位置信息、运行后台服务、设置闹钟、向状态栏添加通知等等，很多很多。

开发者可以完全使用核心应用程序所使用的框架APIs。应用程序的体系结构旨在简化组件的重用，任何应用程序都能发布他的功能且任何其他应用程序可以使用这些功能（需要服从框架执行的安全限制）。这一机制允许用户替换组件。

所有的应用程序其实是一组服务和系统，包括：

• 视图（View）——丰富的、可扩展的视图集合，可用于构建一个应用程序。包括包括列表、网格、文本框、按钮，甚至是内嵌的网页浏览器 
• 内容提供者（Content Providers）——使应用程序能访问其他应用程序（如通讯录）的数据，或共享自己的数据 
• 资源管理器（Resource Manager）——提供访问非代码资源，如本地化字符串、图形和布局文件 
• 通知管理器（Notification Manager）——使所有的应用程序能够在状态栏显示自定义警告 
• 活动管理器（Activity Manager）——管理应用程序生命周期,提供通用的导航回退功能 

2.5、Applications

Android装配一个核心应用程序集合，包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人和其他设置。所有应用程序都是用Java编程语言写的。更加丰富的应用程序有待我们去开发！

 

 

一、Socket通信简介 

Android 与服务器的通信方式主要有两种，一是Http通信，一是Socket通信。两者的最大差异在于，http连接使用的是“请求—响应 方式”，即在请求时建立 连接通道，当客户端向服务器发送请求后，服务器端才能向客户端返回数据。而Socket通信则是在双方建立起连接后就可以直接进 行数据的传输，在连接时可 实现信息的主动推送，而不需要每次由客户端想服务器发送请求。 那么，什么是socket？Socket又称套接字，在程序内 部提供了与外界通信的端口，即端口通信。通过建立socket连接，可为通信双方的数据传输 传提供通道。socket的主要特点有数据丢失率低，使用简 单且易于移植。

 

  1.2Socket的分类
 根据不同的的底层协议，Socket的实现是多样化的。本指南中只介绍TCP/IP协议族的内容，在这个协议族当中主要的Socket类型为流套接 字 （streamsocket）和数据报套接字(datagramsocket)。流套接字将TCP作为其端对端协议，提供了一个可信赖的字节流服务。 数据 报套接字使用UDP协议，提供数据打包发送服务。  

二、Socket 基本通信模型

 

 

三、Socket基本实现原理

 

 3.1基于TCP协议的Socket 
服务器端首先声明一个ServerSocket对象并且指定端口号，然后调 用Serversocket的accept（）方法接收客户端的数据。 accept（）方法在没有数据进行接收的处于堵塞状态。 （Socketsocket=serversocket.accept()）,一旦接收到数 据，通过inputstream读取接收的数据。
  客户端创建一个Socket对象，指定服务器端的ip地址和端口 号 （Socketsocket=newSocket("172.168.10.108",8080);）,通过inputstream读取数据，获取服 务器 发出的数据（OutputStreamoutputstream=socket.getOutputStream()），最后将要发送的数据写入 到 outputstream即可进行TCP协议的socket数据传输。