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Java实现单例模式(饿汉式、懒汉式、枚举式,带测试)

j
 juesai2015
发布于 2016/10/26 18:48
字数 1064
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具体代码如下:

/**
 * 
 * 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。
 *
 */
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。

 *
 */
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。

	 */
	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。

	 */
	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 双重检查加锁的方法

	 */
	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。

 *
 */
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;
	}
	
}

 

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。

代码如下:

 

package com.zhf.demo;

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。

 *
 */
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

	 */
	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

	 */
	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

	 */
	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

	 */
	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();
		}
	}
}

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