Java实现单例模式之饿汉式、懒汉式、枚举式
程序员文章站
2024-03-31 21:01:40
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...
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!