轻松掌握Java单例模式
单例模式是23中设计模式中最简单的设计模式,在企业开发中也应用的特别多。单例模式的优点是:项目中有且仅有一个实例。
特点:构造器私有化,对象私有化,只提供一个对外访问的接口。
应用场景:
1、系统需要共享资源:比如日志系统,spring的资源管理器等
2、为了控制资源的使用:比如线程池
企业级开发和常见框架中的常见应用:
J2EE中的servlet,Spring中的资源管理器(即beans),数据库连接池,线程池,日志系统,网站计数器等
单例模式分类:
1、饿汉模式:饿汉模式是代码最简单的单例模式,但实例在类初始化的时候就加载了,在不是即时使用的情况下,会加慢系统的加载速度,具体代码如下:
publicclassSingleton{ privatestaticSingletoninstance=newSingleton(); privateSingleton(){} publicstaticSingletongetInstance(){ returninstance; } }
2、懒汉模式:懒汉模式相比于饿汉模式,就是在实例化的放在了唯一的对外接口中处理,实现了延迟加载,节省了系统初始化时间,但存在线程不安全的情况。
publicclassSingleton{ privatestaticSingletoninstance=null; privateSingleton(){} publicstaticSingletongetInstance(){ if(instance==null){ returnnewSingleton(); } returninstance; } }
3、双重校验锁:双重校验锁模式其实就是懒汉模式的升级,让懒汉模式变得线程安全。注意:双重校验锁存在内存问题,可能让双重校验锁失效。
publicclassSingleton{ privatestaticSingletoninstance=null; privateSingleton(){} publicstaticSingletongetInstance(){ if(instance==null){ synchronized(Singleton.class){ if(instance==null){ returnnewSingleton(); } } } returninstance; } }
4、静态内部类模式:静态内部类兼具了懒汉模式和恶汉模式的有点:线程安全,延迟加载。
publicclassSingleton{ privatestaticclassSingletonFactory{ privatestaticSingletonINSTANCE=newSingleton(); } privateSingleton(){} publicstaticSingletongetInstance(){ returnSingletonFactory.INSTANCE; } }
5、枚举类模式:应该是最完美的单利模式,不仅线程安全,而且还能防止反序列和反射问题。
enumSingleton{ INSTANCE; publicvoiddoSomething(){ ... } }
单例模式细节化问题:
1、反射打破单例模式:通过反射可以破坏单例模式的实现(枚举类模式除外)
/** *通过反射破坏单例模式 */ publicclassDemo01{ publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{ Singletons1=Singleton.getInstance(); Singletons2=Singleton.getInstance(); System.out.println(s1==s2); Class<Singleton>clazz=(Class<Singleton>)Class.forName("com.singleton.Singleton"); Constructor<Singleton>constructor=clazz.getDeclaredConstructor(null); constructor.setAccessible(true); Singletons3=constructor.newInstance(); System.out.println(s1==s3); } } classSingleton{ privatestaticSingletoninstance=newSingleton(); privateSingleton(){ //防止反射破坏单利模式的方法,打开注释部分 //if(instance!=null){ //thrownewRuntimeException(); //} } publicstaticSingletongetInstance(){ returninstance; } }
其实所谓的防止也就是让其不能通过反射创建。
2、反序列化打破单例模式(枚举类模式除外)
/** *反序列化打破单例模式 */ publicclassDemo02{ publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{ Singletons1=Singleton.getInstance(); Singletons2=Singleton.getInstance(); System.out.println(s1==s2); FileOutputStreamfos=newFileOutputStream("d://test.txt"); ObjectOutputStreamoos=newObjectOutputStream(fos); oos.writeObject(s1); oos.close(); fos.close(); ObjectInputStreamois=newObjectInputStream(newFileInputStream("d://test.txt")); Singletons3=(Singleton)ois.readObject(); System.out.println(s1==s3); } } classSingletonimplementsSerializable{ privatestaticSingletoninstance=newSingleton(); publicstaticSingletongetInstance(){ returninstance; } //反序列化时,如果对象已经存在,将调用这个方法 //privateObjectreadResolve()throwsObjectStreamException{ //returninstance; // //} }
这两种情况仅限于了解,在实际开发过程中用的不多。
至此,单例模式完整。
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