Java 单例模式实现,一次性学完整,面试加分项
private volatile static Singleton03 instance;
/**
私有构造方法
*/
private Singleton03(){}
public static Singleton03 getInstance() {
if(instance == null) {
synchronized (Singleton03.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton03();
}
}
}
return instance;
}
}
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使用到了 volatile 机制。这个是第二种方式的升级版,俗称双重检查锁定。既保证了效率,又保证了安全。
[](()4)饿汉模式
public class Singleton03 {
private static Singleton03 instance = new Singleton03();
/**
私有构造方法
*/
private Singleton03(){}
public static synchronized Singleton03 getInstance() {
return instance;
}
}
**这种基于类加载机制避免了多线程的同步问题,初始化的时候就给装载了。但却没了懒加载的效果。
这也是最简单的一种实现。**
[](()5)静态内部类
public class Singleton04 {
// 静态内部类
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton04 INSTANCE = new Singleton04();
}
/**
私有构造方法
*/
private Singleton04(){}
public static Singleton04 getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
**这种方式当Singleton04
类被加载时,其内部类并不会被加载,所以单例类INSTANCE
不会被初始化。
只有显式调用getInstance
方法时,才会加载SingletonHolder
,从而实例化INSTANCE
。
由于实例的建立是在类加载时完成,所以天生线程安全。因此兼备了懒加载和线程安全的特性。**
[](()6)枚举(号称最好)
public enum EnumSingleton01 {
INSTANCE;
public void doSomething() {
System.out.println("doSomething");
}
}
模拟数据库链接:
public enum EnumSingleton02 {
INSTANCE;
private DBConnection dbConnection = null;
private EnumSingleton02() {
dbConnection = new DBConnection();
}
public DBConnection getConnection() {
return dbConnection;
}
}
**这种方式是Effective Java
作者Josh Bloch
提倡的方式,它不仅能避免多线程同步问题,
而且还能防止反序列化重新创建新的对象。**
[](()2、为什么说枚举方法是最好的?
前 5 种方式实现单例都有如下 3 个特点:
构造方法私有化
实例化的变量引用私有化
获取实例的方法共有
首先,私有化构造器并不保险。因为它抵御不了反射攻击
,其次就是序列化重新创建新对象。下面来进行验证。
[](()1) 反射验证
@Test
public void reflectTest() throws Exception {
Singleton03 s = Singleton03.getInstance();
// 拿到所有的构造函数,包括非 public 的
Constructor<Singleton03> constructor = Singleton03.class.getDeclaredConstructor();
constructor.setAccessible(true);
// 构造实例
Singleton03 reflection = constructor.newInstance();
System.out.println(s);
System.out.println(reflection);
System.out.println(s == reflection);
}
输出结果:
org.yd.singleton.Singleton03@61e4705b
org.yd.singleton.Singleton03@50134894
false
再看看枚举类的测试
@Test
public void reflectEnumTest() throws Exception {
EnumSingleton01 s = EnumSingleton01.INSTANCE;
// 拿到所有的构造函数,包括非 public 的
Constructor<EnumSingleton01> constructor = EnumSingleton01.class.getDeclaredConstructor();
constructor.setAccessible(true);
// 构造实例
EnumSingleton01 reflection = constructor.newInstance();
System.out.println(s);
System.out.println(reflection);
System.out.println(s == reflection);
}
输出结果:
java.lang.NoSuchMethodException: org.yd.singleton.EnumSingleton01.<init>()
at java.lang.Class.getConstructor0(Class.java:3082)
at java.lang.Class.getDeclaredConstructor(Class.java:2178)
at org.yd.singleton.SingletonTest.reflectEnumTest(SingletonTest.java:61)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
结论:通过反射,单例模式的私有构造方法也能构造出新对象。不安全。而枚举类直接抛异常,说明枚举类对反射是安全的。
[](()2) 序列化验证
@Test
public void serializeTest(){
Singleton03 s = Singleton03.getInstance();
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