Flutter 设计模式：Singleton 单例

候选人来公司面试，我要求必须考察代码功力，一般我自己喜欢考个简单的算法题，有个同事，他喜欢考候选人写一个单例模式。单例模式可能是所有设计模式里，最最常用和常见的一个模式了。

单例模式的目的是保证在整个系统里，对象实例唯一，主要是一些昂贵的资源，或者唯一性的资源，构建成本高或者不允许被复制。所以，需要利用语言特性来保证对象实例的唯一性。

单例模式有几个特点：

1. 私有的静态实例变量指向唯一实例；
2. 私有的构造函数确保对象不能被直接构造；
3. 静态的 getInstance() 方法/属性，可以访问到唯一实例；
4. 线程安全；（多线程、多进程语言必须考虑这个）；

在 Dart 里如何实现单例模式：

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class Singleton {
  // 静态变量指向自身
  static final Singleton _instance = Singleton._();
  // 私有构造器
  Singleton._();
  // 方案1：静态方法获得实例变量
  static Singleton getInstance() => _instance;
  // 方案2：工厂构造方法获得实例变量
  factory Singleton() => _instance;
  // 方案3：静态属性获得实例变量
  static Singleton get instance => _instance;
}

在上面的范例代码里，展示了三种返回实例变量的方法。这里简单分析一下:

方案 1， 是最经典的写法，这么写准没错，使用唯一的静态方法来获得类实例变量；

方案 2，是 Dart 里特有的语法糖，使得看起来很优雅，虽然用了构造函数，仍然实现了单例模式；

方案 3，也是一种语法糖，其实跟方案 1 差不多，本质上都是静态方法，不过省去了括号。

那么，使用静态方法和工厂构造函数，是否就完全等价呢？我本来也是这么以为的。不过，实践中我发现一些区别。上面的例子太过抽象，所以，看不出来区别。设想一下，现实中，你的单例，不可能像例子一样空空荡荡的，往往里面需要保护一些资源，前面也分析了，这些资源往往构造成本较高，这就涉及到一个问题 —— 异步。

如果，你的单例类有属性的初始化，是异步的，那么这时候，就要小心选择，因为工厂构造方法，不能是异步的。假如，你要确保所有的属性，在单例形成的时候，必须被初始化完毕，又正好有一个属性的构造是异步的，那么，你只剩下使用静态方法这个方案了。