java设计模式之单例模式

单例模式
常见的几种写法
一些扩展

单例模式

1. 单例类只能有一个实例
2. 单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3. 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

常见的几种写法

• 懒汉式(线程不安全)

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

• 懒汉式(线程安全)

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

  懒加载，但效率低

• 饿汉式

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  public class Singleton { private static Singleton instance = new Singleton(); private Singleton() { } public static Singleton getInstance() { return instance; }}

  不具备懒加载

• 静态内部类

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  public class Singleton { private Singleton() { } public static final Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); }}

  懒加载

• 枚举

  123456

  public enum Singleton { INSTANCE; public void whateverMethod() { }}

  推荐
  能避免多线程同步问题
  能防止反序列化重新创建新的对象

• 双重校验锁

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  public class Singleton { private volatile static Singleton singleton; private Singleton() { } public static Singleton getSingleton() { if (singleton == null) { synchronized (Singleton.class) { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } } } return singleton; }}

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一些扩展

如何破坏单例

• 反射
  虽然我们私有了构造方法，但是反射仍然能够通过AccessibleObject.setAccessible访问到私有方法，如：

  1234	Class clazz = Singleton.class;Constructor cons = clazz.getDeclaredConstructor(null); cons.setAccessible(true);Singleton singleton = (Singleton) cons.newInstance(null);

• 反序列化
  反序列化通过ObjectInputputStream来实现，下面来看代码

  123456789101112

  public final Object readObject() throws IOException, ClassNotFoundException { ... ... int outerHandle = passHandle; try { Object obj = readObject0(false); handles.markDependency(outerHandle, passHandle); ... ... }

  进入readObject0方法

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  private Object readObject0(boolean unshared) throws IOException { ... ... try { switch (tc) { case TC_NULL: return readNull(); case TC_REFERENCE: return readHandle(unshared); ... ... case TC_OBJECT: return checkResolve(readOrdinaryObject(unshared)); case TC_EXCEPTION: ...}

  进入readOrdinaryObject方法

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  private Object readOrdinaryObject(boolean unshared) throws IOException{ ... Object obj; try { obj = desc.isInstantiable() ? desc.newInstance() : null; } catch (Exception ex) { throw (IOException) new InvalidClassException( desc.forClass().getName(),"unable to create instance").initCause(ex); } ...}

防止单例被破坏

• 使用单元素枚举
• 单例类中定义readResolve方法

参考

深入理解单例模式（上）
深入理解单例模式（下）

原文引用 大专栏  https://www.dazhuanlan.com/2019/08/27/5d64b6d0bd223/

来源：https://www.cnblogs.com/petewell/p/11418241.html