在Java这这门语言里面，它的优点在于它本身的可移植性上面，而要做到可移植的话，本身就需要一个中介作为翻译工作，以达到本地和Java的统一，但是就这点而言就相当的消耗资源，所以就Java程序员需要不断的去优化自己的代码。今天所研究的单例模式就是在这样的条件下产生的，
所谓单例模式，就是只有一个实例，在堆里面只有一个。假如我们的实例，就需要一个，但是会多次用到，这样的话就会出现很尴尬的问题。
比如：
- Windows的TaskManager（任务管理器）就是很典型的只需要一个实例，
- Windows的Recycle（回收站）在系统中，回收站只维护一个实例
- 在我们的项目里面，会常常使用到读取配置文件的类，
- 网站的计数器，一般也采用单例模式，否则难以实现同步
- 数据库连接池设计一般也采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源
- 操作系统的文件系统，因为一个操作系统只能有一个文件系统
- Application 也是单例模式
- Spring中，每个Bean默认就是单例的，这样做的优点是Spring容器可以管理
- servlet编程中，每个Servlet也是单例的
- 在Spring MVC/struts 1 中，所使用到的控制对象也是单例的
在上述里面我们了解到，单例模式在我们项目中，几乎是天天出现，所以在这里，我们仔细研究一下，这种设计模式的怎么实现最好（说到实现，它的实现我们大多数人只知道有两种，而还有三种模式知道的人不是很多，以及利用反序列化，反射漏洞去强制解除单例）
- 饿汉模式
- 使用static属性来保持对象的单例模式，但是必须在类加载的时候加载，所以没有延迟实例化的性能
* 而在得到实例的对象中，没有对资源的同步锁，所以调用效率高
* 而使用JVM类加载器，JVM底层天然是线程安全的， - 优点：线程安全调用率较高
- 缺点：不能延迟加载
1 public class Eager_Singleton { 2 3 private static Eager_Singleton singleton = new Eager_Singleton(); 4 5 private Eager_Singleton(){} 6 7 public static Eager_Singleton newInstance(){ 8 return singleton; 9 } 10 }
- 使用static属性来保持对象的单例模式，但是必须在类加载的时候加载，所以没有延迟实例化的性能
- 懒汉模式
- 依旧使用static属性来保持对象的单例模式，但是在方法里面new出来，当我们去调方法的时候，再去加载，就是懒人，懒得一上来就加载，但是就因为在方法里面实例化，所以我们要在该方法上面使用锁的概念来对他进行同步处理，如果不加锁，那我们在A线程里面去掉用它和在B线程里面去调用它他就不是一个概念了
- 优点：可以延时加载，并且线程是安全的
- 缺点：就是方法实现了同步，所以资源的利用率比较低。
- 依旧使用static属性来保持对象的单例模式，但是在方法里面new出来，当我们去调方法的时候，再去加载，就是懒人，懒得一上来就加载，但是就因为在方法里面实例化，所以我们要在该方法上面使用锁的概念来对他进行同步处理，如果不加锁，那我们在A线程里面去掉用它和在B线程里面去调用它他就不是一个概念了
/**
* 懒汉单例模式
* @author 刘酸酸
*
*/
public class Sluggard_Singleton {
private static Sluggard_Singleton singleton = null;
private Sluggard_Singleton(){}
public synchronized static Sluggard_Singleton newInstance(){
if(singleton == null){
singleton = new Sluggard_Singleton();
}
return singleton;
}
}
- 双重检测式
- 将同步块内部下方的代码放至到IF内部
- 所面临的问题：由于编译器优化等原因JVM底层内部模型的原因，偶尔会出问题，不建议使用。
/**
* 双重检查锁实现单例模式
* @author 刘酸酸
*
*/
public class DoubleCheck_Singleton {
private static DoubleCheck_Singleton instance = null;
public static DoubleCheck_Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
DoubleCheck_Singleton sc;
synchronized (DoubleCheck_Singleton .class) {
sc = instance;
if (sc == null) {
synchronized (DoubleCheck_Singleton .class) {
if(sc == null) {
sc = new DoubleCheck_Singleton ();
}
}
instance = sc;
}
}
}
return instance;
}
private DoubleCheck_Singleton () {
}
}
-
静态内部类方式实现
- 该方式是结合懒汉式和饿汉式的优点，
/**
* 测试静态内部类实现单例模式
* 这种方式：线程安全，调用效率高，并且实现了延时加载！
* @author 刘酸酸
*
*/
public class StaticInnerClass{
private static class StaticinnerClass{
private static final StaticInnerClass instance = new StaticInnerClass();
}
private StaticInnerClass(){
}
//方法没有同步，调用效率高！
public static StaticInnerClass StaticInnerClassgetInstance(){
return StaticinnerClass.instance;
}
}
- 枚举实现
- 在Java的JVM里面就是一种天然的单例模式，那就是枚举类型，如果使用枚举类型的话会受到JVM底层的保护
-
比如使用反序列化，和使用反射是不能打破这个原则的
-
-
优点：上诉
-
缺点：不能延迟加载
- 在Java的JVM里面就是一种天然的单例模式，那就是枚举类型，如果使用枚举类型的话会受到JVM底层的保护
/**
* 测试枚举式实现单例模式(没有延时加载)
* @author 刘酸酸
*
*/
public enum Enum_Singleton{
//这个枚举元素，本身就是单例对象！
INSTANCE;
//添加自己需要的操作！
public void xxxxx(){
}
}
- 如何防止反序列化，反射破环单例模式（枚举除外）
- 在反射中如果我们调用了私有的构造器的话，我们就会抛异常，但是会有人跳过合法检测，这样是可以访问到我们的私有构造器的
import java.lang.reflect.Constructor;
/**
* 测试反射和反序列化破解单例模式
* @author 刘酸酸
*
*/
public class Main{
public static void main(String[] args) throws Exception {
//通过反射的方式直接调用私有构造器
Class<Singleton> clazz = (Class<Singleton>) Class.forName("com.suansuan.singleton.Singleton");
Constructor<Singleton> c = clazz.getDeclaredConstructor(null);
//跳过合法检查
c.setAccessible(true);
Singleton s1 = c.newInstance();
Singleton s2 = c.newInstance();
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
}
}
-
- 反序列化时，我们也不能得到一个对象，所以，下述代码解决这两种问题
/** * 测试懒汉式单例模式(如何防止反射和反序列化漏洞) * @author 刘酸酸 * */ public class Singleton implements Serializable { //类初始化时，不初始化这个对象（延时加载，真正用的时候再创建）。 private static Singleton instance; private Singleton (){ //私有化构造器 //反射时，我们作如下操作既可以规避，跳过合法检测的非法访问 if(instance!=null){ throw new RuntimeException(); } } //方法同步，调用效率低！ public static synchronized Singleton getInstance(){ if(instance==null){ instance = new Singleton (); } return instance; } //反序列化时，如果定义了readResolve()则直接返回此方法指定的对象。而不需要单独再创建新对象！ private Object readResolve() throws ObjectStreamException { return instance; } }
- 反序列化时，我们也不能得到一个对象，所以，下述代码解决这两种问题
总结：使用枚举去替代饿汉式，使用静态内部类去替代懒汉式