用Java写出优雅的单例模式

最新推荐文章于 2024-11-12 10:40:22 发布
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本文介绍了一种使用Java枚举类型实现单例模式的方法，该方法简洁且优雅，同时具备线程安全、防止反序列化及反射攻击等特性。

一个完美的单例模式应该实现什么样的功能呢？

（1）单例
（2）延迟加载
（3）线程安全
（4）没有性能问题
（5）防止序列化产生新对象
（6）防止反射攻击


在《Effective Java》一书中指出，能完美满足这些要求的单例模式的写法为利用Java的枚举类型来帮助实现单例模式

public enum MyInstance {
    INSTANCE;

    private int num = 0;

    public int getNum() {
        return num;
    }

    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }
}

然后只需要利用MyInstance.INSTANCE便可以获得这个单例，并调用里面的方法。


这样利用枚举类型的方法实现的单例模式非常简洁而且优雅，比调用getInstance()方法简单多了。与此同时，由于创建枚举默认就是线程安全的，因此不需要使用双重检验锁，而且还能防止反序列化、防止他人利用Java的反射机制导致重新创建新的对象。

Java创建型设计模式-单例模式
在技术的广袤天地里，本博客如精准罗盘。剖析前沿科技，深掘代码奥秘，以精炼笔触，带您穿越复杂技术迷宫，速达知识彼岸。
08-10 2362
好啦，以上就是关于java设计模式的单例模式详细介绍，整理出八种初始化方式及其利弊分析，最佳方式推荐是3.4章节的线程安全单例。
Java设计模式之单例模式详细讲解和案例示范
J老熊
08-27 1813
单例模式是一种创建型设计模式，它确保某个类在系统中只有一个实例存在，并提供一个全局访问该实例的方式。需要控制资源的唯一性：如数据库连接池、配置文件管理器等。需要对共享资源进行控制：如线程池管理、日志记录器等。
Java优雅的单例模式
万小凡的专栏
03-28 838
一、饿汉模式public class SingleOne { public static SingleOne singleOne=new SingleOne(); }优点：多线程安全缺点：项目启动慢，因为第一次加载需要实例化，且违背了Java随用随加载的原则二、懒汉模式public class SingleTwo { private static SingleTwo singleTw...
singleton单例模式[转]
breezylee09的专栏
03-15 365
转：https://www.cnblogs.com/dongyu666/p/6971783.html   1. 前言   单例(Singleton)应该是开发者们最熟悉的设计模式了，并且好像也是最容易实现的——基本上每个开发者都能够随手写出——但是，真的是这样吗？   作为一个Java开发者，也许你觉得自己对单例模式的了解已经足够多了。我并不想危言耸听说一定还有你不知道的——毕竟我自...
美团面试官问：写一个你认为最好的单例模式？于是我写了7个
跟着Mic学架构
11-03 1366
面试题：写一个你认为最好的单例模式 面试考察点 考察目的： 单例模式可以考察非常多的基础知识，因此对于这种问题，很多面试官都会问。 小伙伴要注意，在面试过程中，但凡能够从多个维度考察求职者能力的题目，一定不会被抛弃，特别是比较泛的问题，比如： ”请你说说对xxx的理解“之类。 考察范围： 工作1到5年经验，随着经验的提升，对于该问题的考察深度越深。 背景知识 单例模式，是一种软件设计模式，属于创建型模式的一种。 它的特性是：保证一个类只有唯一的一个实例，并提供一个全局的访问点。 基于这个特性可以知道，..
优雅のJava（二）—— 优雅的单例是怎么实现的？static | DCL | 静态内部类
菜鸡的学习之路
01-04 2890
前言 从最简单的开始 getInstance 复杂单例的创建过程——用串行化的static代码块解决 懒汉式（延迟创建） 内存泄漏？ 解决方案： 更高的性能 double check locking 可见性 volatile 另一种懒汉式创建单例 序列化单例 后记
实现优雅的单例模式
weixin_34130389的博客
12-05 138
1、想到单例模式，根据经验写的代码如下： public class Siglton{ private static Siglton instance; private Siglton(){} private static Siglton getInstance(){ if(instance == null){ instan...
java 单例模式
gu2022_3_5_21_23的博客
07-01 605
Java中实现单例模式的常见方式有两种：懒汉式和饿汉式。
java 单例模式（懒汉式与饿汉式）
08-29
Java 单例模式（懒汉式与饿汉式） Java 单例模式是一种常用的软件设计模式，在它的可信结构中只包含一个被实例化单例的特殊类。通过单例设计模式可以把整系统中的一个类只有一个实例。单例设计模式又分为两种方式，...
Java实现线程安全的单例模式
2201_75456895的博客
05-28 1667
点这里查看线程安全的详细讲解；以上是一个饿汉式实现的单例模式的典型代码；由代码可以看出， 在类加载的时候对象已经创建好了，也就是不管你需不需要使用，都已经存在了，由 getInstance 方法返回这个对象，getInstance 方法直接 return，只涉及到读操作，不涉及写操作，因此饿汉式是线程安全的；
枚举如何设置空白_使用枚举来写出更优雅的单例设计模式
weixin_39855568的博客
12-08 235
Java 中的单例设计模式，很多时候我们只会注意到线程引起的表象性问题，但是没考虑过对反射机制的限制，此文旨在简单介绍利用枚举来防止反射的漏洞。一、最常见的单例我们先展示一段最常见的懒汉式的单例：public class Singleton { private Singleton(){} // 私有构造 private static Singleton instance = null; // 私有...
这是我见过最优雅的实现单例模式
qq_38056704的博客
01-16 794
 1.代码优雅整洁  2.具有延迟加载特性  3.无锁  
优雅高效的单例模式
qq_42670060的博客
08-19 317
优雅高效的单例模式 单例模式指被实例化一次的对象，优点在于易于管理，节省资源等，常用于项目中统一管理的唯一组件，如日志，或者配置文件类等 第一种 public Singleton{ //私有化构造器，防止违背单例 private Singleton{} //内部类懒加载 当调用getInstance时 才实例化对象 //避免类被加载是就实例化对象 private static class LazySingleton(){ public static final instance = new
最优雅的单例设计模式
qq_39504520的博客
05-25 351
文章目录1.单例设计模式是什么。2.常见的几种单例创建方式2.1 饿汉式2.2 懒汉式 lazy loading（双重检查）2.3 静态内部类2.4 枚举实现3.应用场景 1.单例设计模式是什么。 单例设计模式就是一个类，只生成一个对象 ，给予其他类调用。 所以至少至少要保证三点： 构造器私有化。 类本身创建对象。 提供获取对象的方法 2.常见的几种单例创建方式 2.1 饿汉式 在类加载到内存，就实例化一个实例。 jvm保证线程安全简单实用，简单以用，线程安全。 缺点：不管是否用到，类加载时
java单例模式的最佳实现！
路人也是身边人的博客
03-30 1303
前言 大致的了解了一下单例模式的实现，经供参考！ 常见实现（懒汉和饿汉） 懒汉式单例模式 /** * 懒汉式，先不创建实例，等到需要时在创建。 * 多线程情况下并发效率低。 * 结论：线程安全，调用效率不高，但是可以延时加载。 */ public class LazySingleton { /** * 静态实例变量 */ private static L...
Java中的单例模式的优秀实现
FrankLee的博客
09-21 1847
单例模式不得不说应该算初学者接触的最早几个设计模式之一了，主要是因为它的应用场景比起什么其他模式太简单易懂了，我们都知道，你要一个总体控制的类，比如一个能够初始化功能，提供特定功能的Helper类，那你用单例模式实现是非常有用的，而我在这里就要说一说单例模式的优秀实现方式
如何优雅的写出一个单例模式
talk is cheap，show me your code
12-17 452
一、前言 最近在做一个项目的时候，发现里面用了大量的单例模式，然后基于自己对于单例的一个理解想写一下应该如何优 雅的实现一个单例 二、单例设计模式简介 1.什么是单例模式呢？ 单例模式其实简单的来说就是一个类在整个应用程序有且只有一个实例在运行 2.单例模式的特点 私用的构造函数，因为要确保在整个应用程序运行的时候只存在一个单例，首先必须要先保证该类不能被实例化，否则会产生多个实例，也就违...
单例模式详解：如何优雅地实现线程安全的单例
dm菜鸟编程的专栏
11-12 1784
单例模式是一种常用的设计模式，目的就是确保某个类在程序中只有一个实例，并且提供一个全局访问入口。通过这个模式，我们能够保证全局共享同一个对象实例，避免了多次实例化同一个对象，节省内存，提升性能。单例模式在保证程序中对象的唯一性和全局访问的同时，能够有效节省资源、提高效率。在多线程环境下，我们通过“双重检查锁模式”来确保单例的线程安全，并通过volatile关键字保证对象的可见性和防止指令重排序。通过以上的学习，你应该已经理解了如何优雅地实现一个线程安全的单例模式。
【Java完美的单例】
weixin_47136006的博客
11-12 246
Java完美单例
用Java写一个单例模式例子
最新发布
03-08
<think>嗯，用户让我用Java写一个单例模式的例子。首先，我得回想一下单例模式的定义和用途。单例模式属于创建型设计模式，确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。这在需要控制资源或者共享资源时很有用，比如数据库连接池、日志对象等。 接下来，我需要考虑不同的实现方式。常见的单例实现有懒汉式、饿汉式、双重检查锁、静态内部类、枚举等。用户可能希望一个简单明了的例子，所以应该选择最典型的几种来说明。 首先是饿汉式，这个实现简单，类加载时就初始化实例，线程安全。不过可能会浪费资源，如果实例很大且不常用的话。然后是懒汉式，延迟加载，但需要考虑线程安全问题。早期的懒汉式不加同步锁的话，多线程环境下会出问题，所以需要加synchronized关键字，但这样会影响性能。 然后双重检查锁，结合了懒汉式的延迟加载和线程安全，通过两次检查实例是否存在，减少同步的开销。不过要注意volatile关键字的使用，防止指令重排序导致的问题。 静态内部类方式利用了类加载机制，静态内部类在第一次使用时才会加载，从而实现了延迟加载，并且由JVM保证线程安全。这种方式比较优雅，代码也简洁。 还有枚举方式，Effective Java推荐的方法，不仅能避免多线程问题，还能防止反序列化重新创建新对象。不过可能不太灵活，比如无法继承其他类。 用户可能需要一个具体的例子，我应该给出几种常见的实现，并说明优缺点，让用户根据场景选择。同时要提醒注意事项，比如线程安全、序列化问题、反射攻击等。 现在需要把这些整理成代码示例，用中文解释清楚每种实现的原理和适用情况。可能用户是刚开始学习设计模式，所以需要解释得详细一些，确保他们能理解不同实现方式的区别和适用场景。 还要注意代码格式，用户要求行内数学表达式用$...$，但这里主要是代码块，所以需要用正确的Java语法，可能用三个反引号包裹代码块。不过用户没有特别说明代码块的格式，但根据系统指令，可能需要使用$$...$$，但代码块通常用反引号。不过原例子里用户用了三个反引号，可能应该遵循这一点。不过原例子里用户给的是系统指令中的例子，所以可能用户希望用标准的代码块格式。 最后，要确保回答结构清晰，分点列出不同的实现方式，每种方式给出代码示例、优缺点和适用场景。这样用户能一目了然，选择适合自己需求的方式。</think>好的！单例模式是设计模式中最基础的模式之一，主要作用是保证一个类仅有一个实例，并提供全局访问点。以下是几种常见的Java实现方式及详细说明： --- ### 一、饿汉式（线程安全） ```java public class Singleton { // 类加载时直接初始化实例 private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); // 私有化构造方法 private Singleton() {} // 提供全局访问点 public static Singleton getInstance() { return INSTANCE; } } ``` **特点** - **线程安全**：实例在类加载时创建，由JVM保证线程安全 - **缺点**：可能浪费资源（即使未使用也会创建实例） - **适用场景**：实例较小且一定会被使用的情况 --- ### 二、懒汉式（线程不安全→改进为线程安全） ```java // 基础版（线程不安全） public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); // 多线程可能重复创建 } return instance; } } // 改进版（加锁，线程安全但性能低） public class Singleton { private static Singleton instance; private Singleton() {} public static synchronized Singleton getInstance() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } ``` **特点** - **延迟加载**：首次调用`getInstance()`时创建实例 - **缺点**：同步锁影响性能 - **适用场景**：单线程环境或对性能要求不高的情况 --- ### 三、双重检查锁（DCL，线程安全） ```java public class Singleton { // volatile禁止指令重排序 private static volatile Singleton instance; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { // 第一次检查 synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { // 第二次检查 instance = new Singleton(); } } } return instance; } } ``` **特点** - **延迟加载 + 高效线程安全**：通过两次判空和`volatile`关键字优化性能 - **适用场景**：高并发环境 --- ### 四、静态内部类（线程安全） ```java public class Singleton { private Singleton() {} // 静态内部类在第一次使用时加载 private static class Holder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } public static Singleton getInstance() { return Holder.INSTANCE; // 触发类加载并初始化实例 } } ``` **特点** - **天然线程安全**：由JVM保证类加载过程的线程安全 - **延迟加载**：内部类在调用`getInstance()`时加载 - **推荐方式**：简洁高效，无锁性能优 --- ### 五、枚举实现（最简洁的线程安全方式） ```java public enum Singleton { INSTANCE; // 枚举实例天然单例 public void doSomething() { // 功能方法 } } ``` **特点** - **绝对单例**：防止反射攻击和序列化破坏 - **代码极简**：直接通过`Singleton.INSTANCE`调用 - **推荐方式**：符合《Effective Java》建议 --- ### 关键注意事项 1. **反射攻击**：除枚举方式外，其他实现可能通过反射破坏单例（可通过构造方法中抛出异常防御） 2. **序列化安全**：若需序列化，应实现`readResolve()`方法返回已有实例 3. **多类加载器**：不同类加载器可能加载多个实例（需统一类加载器环境） 实际开发中推荐优先选择 **静态内部类** 或 **枚举** 实现方式。
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