1. Singleton 的含义
Singleton 大部分人都知道是单例的意思,因为它一般都是我们理解设计模式时,最好理解的一个。它的作用就是 使这个类就被实例化一次。在JDK1.5 前实现有两种方式,分别是 懒汉模式、饿汉模式。
1.1 懒汉模式
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/**
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* 懒汉模式
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*/
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public class Sengleton_Lyze {
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//1,构造方法私有化
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private Sengleton_Lyze(){
-
}
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//2,创建类的位唯一实例,private static 修饰
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private static Sengleton_Lyze instance;
-
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//3,提供获取实例的方法,public static 修饰
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public static Sengleton_Lyze getInstance(){
-
if (instance==null) {
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instance=new Sengleton_Lyze();
-
}
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return instance;
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}
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}
为什么使用getInstance()方法来获得实例?
它可以被很灵活的修改,用户在不需要修改API的情况下,我们可以改变这个类是否是单例的。
第二个优势在泛型
1.2 饿汉模式
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/**
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* 单例模式Sengleton
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* 试用实际场合:有些对象只需要一个就够了。
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* 作用:保证整个实际应用程序中某个实例有且只有一个
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* 类别:饿汉模式,懒汉模式
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* 区别:饿汉模式的特点,加载类时比较慢,获取比较慢。线程安全的。
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*
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*
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*/
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public class Sengleton_Hunger {
-
//1,构造方法私有化,不允许外接直接创建对象
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private Sengleton_Hunger(){
-
}
-
//2,创建类的唯一实例,使用private static 修饰
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private static Sengleton_Hunger instance = new Sengleton_Hunger();
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-
//3,获取这个实例的方法
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public static Sengleton_Hunger getInstance(){
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return instance;
-
}
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}
运行代码
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public class Test {
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public static void main(String[] args) {
-
-
//饿汉模式
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Sengleton_Hunger s1=Sengleton_Hunger.getInstance();
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Sengleton_Hunger s2=Sengleton_Hunger.getInstance();
-
if (s1==s2) {
-
System.out.println("true");
-
}else {
-
System.out.println("false");
-
}
-
-
//懒汉模式
-
Sengleton_Lyze s3=Sengleton_Lyze.getInstance();
-
Sengleton_Lyze s4=Sengleton_Lyze.getInstance();
-
if (s1==s2) {
-
System.out.println("一样的");
-
}else {
-
System.out.println("不同的");
-
}
-
}
-
-
}
运行结果
true
一样的
1.3 序列化
为了让成为单例的类实现 序列化的(Serializable),我们仅仅在声明上加上 "implements Serializable" 是不够的。 为了维护并保证 单例,必须要声明所有实例域都是 瞬时(transient) 的,并提供一个readResolve方法。否则,每次反序列化一个序列化的实例时,都会创建一个新的实例。如,我们可以为我们的 懒汉模式 加上这个方法
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private Object readResolve() {
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return instance;
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}
1.4 总结
都需要构造方法私有化
提供公有的静态成员,方便客户端获取类的唯一实例
序列化时需要提供额外的readResolve 方法,防止反序列化时创建对象
总体上来说,懒汉就是时间换空间,在需要获取的时候才会去实例化。而饿汉就是空间换时间,不管使用否,都会实例化一个放入内存中。饿汉模式的特点,加载类时比较慢,获取比较慢、线程安全的,饿汉反之。
但是如果客户端拥有 AccessibleObject.setAccessible() 的权限,就可以通过反射机制调用私有构造器
2 通过反射获得不同实例
2.1 举例说明
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public class Test {
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public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
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//饿汉模式
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Constructor sengleton_Hunger = Sengleton_Hunger.class.getDeclaredConstructor();
-
sengleton_Hunger.setAccessible(true);
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Sengleton_Hunger s1= (Sengleton_Hunger) sengleton_Hunger.newInstance();
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Sengleton_Hunger s2= (Sengleton_Hunger) sengleton_Hunger.newInstance();
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if (s1==s2) {
-
System.out.println("true");
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}else {
-
System.out.println("false");
-
}
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//懒汉模式
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Constructor sengleton_Lyze = Sengleton_Lyze.class.getDeclaredConstructor();
-
sengleton_Lyze.setAccessible(true);
-
Sengleton_Lyze s3= (Sengleton_Lyze) sengleton_Lyze.newInstance();
-
Sengleton_Lyze s4= (Sengleton_Lyze) sengleton_Lyze.newInstance();
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if (s1==s2) {
-
System.out.println("一样的");
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}else {
-
System.out.println("不同的");
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}
-
}
-
-
}
显示的结果
false
不同的
2.2 通过异常来防止二次实例对象
public class Sltn {
private static Sltn s = null;
private static boolean flag = true;
private Sltn(){
System.out.println("flag:" + flag);
if(flag){
flag = !flag;
}else{
try {
throw new Exception("duplicate instance create error!" + Sltn.class.getName());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static Sltn getInstance(){
if(null == s){
s = new Sltn();
}
return s;
}
}
使用反射第二次创建就会抛出异常
2.3 总结
通过反射在一定的条件下,是可以使用 类私有的构造方法来获得不同对象的。
通过在类私有构造方法中加入条件,可以防止反射获得第二个实例,但写法有些多余、复杂。
3. 枚举类型
在JDK1.5之后出现了第三种实现单例模式的方式 ,只需要编写一个含有单个元素的枚举类型
public enum Elvis {
INSTANCE;
public void leaveTheBuilder(){
}
}
这种方法更加的简洁
无偿提供序列化机制,绝对防止多次实例化
可以面对复杂的序列化或者反射攻击
单元素的枚举类型已经成为了实现Singleton(单例)的最佳方法