Java实现单例模式之饿汉式、懒汉式、枚举式

 更新时间:2016年10月25日 15:08:32   作者:我只是一名程序员  
本篇文章主要介绍了Java实现单例的3种普遍的模式,饿汉式、懒汉式、枚举式。具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下。

单例模式的实现(5种)

常用:

饿汉式(线程安全,调用效率高,但是不能延时加载)
懒汉式(线程安全,调用效率不高,可以延时加载)

其他:

双重检测锁式(由于jvm底层内部模型原因,偶尔会出问题,不建立使用)
静态内部类式(线程安全,调用效率高,但是可以延时加载)
枚举单例(线程安全,调用效率高,不能延时加载)
饿汉式单例具体代码如下:

package com.lcx.mode; 
 
 
/** 
 * 
 * 饿汉式单例,不管以后用不用这个对象,我们一开始就创建这个对象的实例, 
 * 需要的时候就返回已创建好的实例对象,所以比较饥饿,故此叫饿汉式单例。 
 * @author qq1013985957 
 * 
 */ 
public class SingletonHanger { 
  private static final SingletonHanger instance = new SingletonHanger(); 
  private SingletonHanger() { 
  } 
  public static SingletonHanger getInstance(){ 
    return instance; 
  } 
} 
/** 
 * 懒汉汉式单例,在需要单例对象的时候,才创建唯一的单例对象,以后再次调用,返回的也是第一创建的单例对象 
 * 将静态成员初始化为null,在获取单例的时候才创建,故此叫懒汉式。 
 * @author qq1013985957 
 * 
 */ 
class SingletonLazy{ 
  private static SingletonLazy instance = null; 
  private SingletonLazy() { 
  } 
  /** 
   * 此方法实现的单例,无法在多线程中使用,多线可以同时进入if方法,会导致生成多个单例对象。 
   * @return 
   */ 
  public static SingletonLazy getInstance1(){ 
    if(instance==null){ 
      instance = new SingletonLazy(); 
    } 
    return instance; 
  } 
  /** 
   * 大家都会想到同步,可以同步方法实现多线程的单例 
   * 但是这种方法不可取,严重影响性能,因为每次去取单例都要检查方法,所以只能用同步代码块的方式实现同步。 
   * @return 
   */ 
  public static synchronized SingletonLazy getInstance2(){ 
    if(instance==null){ 
      instance = new SingletonLazy(); 
    } 
    return instance; 
  } 
  /** 
   * 用同步代码块的方式,在判断单例是否存在的if方法里使用同步代码块,在同步代码块中再次检查是否单例已经生成, 
   * 这也就是网上说的 双重检查加锁的方法 
   * @return 
   */ 
  public static synchronized SingletonLazy getInstance3(){ 
    if(instance==null){ 
      synchronized (SingletonLazy.class) { 
        if(instance==null){ 
          instance = new SingletonLazy(); 
        } 
      } 
    } 
    return instance; 
  } 
} 
/** 
 * 
 * 使用枚举实现单例模式,也是Effective Java中推荐使用的方式 
 * 根据具体情况进行实例化,对枚举不熟悉的同学,可以参考我的博客 JAVA 枚举类的初步理解。 
 * 它的好处:更加简洁,无偿提供了序列化机制,绝对防止多次实例化,即使面对复杂的序列和反射攻击。 
 * @author qq1013985957 
 * 
 */ 
enum SingletionEnum{ 
  SingletionEnum("单例的枚举方式"); 
  private String str ; 
  private SingletionEnum(String str){ 
    this.setStr(str); 
  } 
  public String getStr() { 
    return str; 
  } 
  public void setStr(String str) { 
    this.str = str; 
  } 
   
} 

以上的单例模式就不测试,大家可以去测试,判断对象的hashcode是否一致来判断是否为同一个对象。

恶汉式、懒汉式的方式还不能防止反射来实现多个实例,通过反射的方式,设置ACcessible.setAccessible方法可以调用私有的构造器,可以修改构造器,让它在被要求创建第二个实例的时候抛出异常。

其实这样还不能保证单例,当序列化后,反序列化是还可以创建一个新的实例,在单例类中添加readResolve()方法进行防止。
懒汉汉式单例代码如下:

package com.lcx.mode; 
 
import java.io.File; 
import java.io.FileInputStream; 
import java.io.FileOutputStream; 
import java.io.ObjectInputStream; 
import java.io.ObjectOutputStream; 
import java.io.Serializable; 
import java.lang.reflect.Constructor; 
import java.lang.reflect.InvocationTargetException; 
 
/** 
 * 懒汉汉式单例,在需要单例对象的时候,才创建唯一的单例对象,以后再次调用,返回的也是第一创建的单例对象 
 * 将静态成员初始化为null,在获取单例的时候才创建,故此叫懒汉式。 
 * @author qq1013985957 
 * 
 */ 
public class Singleton implements Serializable{ 
  /** 
   * 
   */ 
  private static final long serialVersionUID = -5271537207137321645L; 
  private static Singleton instance = null; 
  private static int i = 1; 
  private Singleton() { 
    /** 
     * 防止反射攻击,只运行调用一次构造器,第二次抛异常 
     */ 
    if(i==1){ 
      i++; 
    }else{ 
      throw new RuntimeException("只能调用一次构造函数"); 
    } 
    System.out.println("调用Singleton的私有构造器"); 
     
  } 
  /** 
   * 用同步代码块的方式,在判断单例是否存在的if方法里使用同步代码块,在同步代码块中再次检查是否单例已经生成, 
   * 这也就是网上说的 双重检查加锁的方法 
   * @return 
   */ 
  public static synchronized Singleton getInstance(){ 
    if(instance==null){ 
      synchronized (Singleton.class) { 
        if(instance==null){ 
          instance = new Singleton(); 
        } 
      } 
    } 
    return instance; 
  } 
  /** 
   * 
   * 防止反序列生成新的单例对象,这是effective Java 一书中说的用此方法可以防止,具体细节我也不明白 
   * @return 
   */ 
  private Object readResolve(){ 
    return instance; 
  } 
  public static void main(String[] args) throws Exception { 
    test1(); 
    test2(); 
  } 
  /** 
   * 测试 反序列 仍然为单例模式 
   * @throws Exception 
   */ 
  public static void test2() throws Exception{ 
    Singleton s = Singleton.getInstance(); 
    ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(new File("E:\\Singleton.txt"))); 
    objectOutputStream.writeObject(s); 
    ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream(new File("E:\\Singleton.txt"))); 
    Object readObject = objectInputStream.readObject(); 
    Singleton s1 = (Singleton)readObject; 
    System.out.println("s.hashCode():"+s.hashCode()+",s1.hashCode():"+s1.hashCode()); 
     
    objectOutputStream.flush(); 
    objectOutputStream.close(); 
    objectInputStream.close(); 
  } 
  /** 
   * 测试反射攻击 
   * @throws Exception 
   */ 
  public static void test1(){ 
    Singleton s = Singleton.getInstance(); 
    Class c = Singleton.class; 
    Constructor privateConstructor; 
    try { 
      privateConstructor = c.getDeclaredConstructor(); 
      privateConstructor.setAccessible(true); 
      privateConstructor.newInstance(); 
    } catch (Exception e) { 
      e.printStackTrace(); 
    } 
  } 
} 

验证反射攻击结果:

如果不添加readResolve方法的结果:

添加readResolve方法的结果:

感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!

相关文章

  • 浅析java 的 static 关键字用法

    浅析java 的 static 关键字用法

    这篇文章主要介绍了浅析java 的 static 关键字用法的相关资料,非常不错,具有参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
    2016-06-06
  • java根据模板导出PDF的详细实现过程

    java根据模板导出PDF的详细实现过程

    前段时间因为相关业务需求需要后台生成pdf文件,所以下面这篇文章主要给大家介绍了关于java根据模板导出PDF的相关资料,文中通过实例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考下
    2022-02-02
  • 关于Java如何正确地实现方法重载详解

    关于Java如何正确地实现方法重载详解

    在一个类中,可以定义多个构造方法,这叫做方法的重载!但是关于方法重载,具有有哪些要求和细节?在今天的这篇文章中,小编给大家详细说说方法重载相关的内容,需要的朋友可以参考下
    2023-05-05
  • 老生常谈java垃圾回收算法(必看篇)

    老生常谈java垃圾回收算法(必看篇)

    下面小编就为大家带来一篇老生常谈java垃圾回收算法(必看篇)。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧
    2017-05-05
  • java中url汉字编码互相转换实例

    java中url汉字编码互相转换实例

    这篇文章介绍了java中url汉字编码互相转换实例,有需要的朋友可以参考一下
    2013-10-10
  • Java线程间通讯的几种方法小结

    Java线程间通讯的几种方法小结

    线程通信可以用于控制并发线程的数量,本文主要介绍了Java线程间通讯的几种方法小结,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2024-01-01
  • java内部类原理与用法详解

    java内部类原理与用法详解

    这篇文章主要介绍了java内部类原理与用法,结合实例形式分析了Java内部类的概念、原理、分类及相关使用技巧,需要的朋友可以参考下
    2019-05-05
  • springboot 整合 sa-token简介及入门教程

    springboot 整合 sa-token简介及入门教程

    Sa-Token 是一个轻量级 Java 权限认证框架,主要解决:登录认证、权限认证、Session会话、单点登录、OAuth2.0、微服务网关鉴权 等一系列权限相关问题,这篇文章主要介绍了springboot 整合 sa-token简介及入门教程,需要的朋友可以参考下
    2023-05-05
  • Mybatis超级强大的动态SQL语句大全

    Mybatis超级强大的动态SQL语句大全

    MyBatis的动态SQL是基于OGNL表达式的,它可以帮助我们方便的在SQL语句中实现某些逻辑,下面这篇文章主要给大家介绍了关于Mybatis超级强大的动态SQL语句的相关资料,需要的朋友可以参考下
    2022-05-05
  • Java简单使用redis-zset实现排行榜

    Java简单使用redis-zset实现排行榜

    这篇文章主要介绍了Java简单使用redis-zset实现排行榜,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2020-12-12

最新评论