Java设计模式学习01——单例模式(转)-优快云博客

本文详细介绍了Java中单例模式的实现方式，包括懒汉式、饿汉式、静态内部类式、双重校验锁式及枚举式单例等，并讨论了如何防止反射和反序列化漏洞。

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Java单例模式是一种常见且较为简单的设计模式。单例模式，顾名思义一个类仅能有一个实例，并且向整个系统提供这一个实例。
单例模式的特点：

单例类仅能有一个实例。
单例类必须为自己创建实例。
单例类必须向外界提供获取实例的方法。
以下是几种实现方法

一、懒汉式单例（能够延时加载）

public class SingleTon {
     private static SingleTon instance = null ; private SingleTon(){ } public static SingleTon getInstance(){ if(instance==null){ instance=new SingleTon(); } return instance ; } }

通过是构造方法私有化使该类不能在外界实例化，只能通过public方法获取实例，从而保证实例唯一。
但是以上的代码是线程不安全的，多线程并发的情况下，SingleTon可能产生多个实例，可以通过以下方法对getInstance方法进行改进从而保证懒汉式单例线程安全。

1.在getInstance()方法上加上同步

public class SingleTon {
     private static SingleTon instance = null ; private SingleTon(){ } //方法同步，调用效率低！ public static synchronized SingleTon getInstance(){ if(instance==null){ instance=new SingleTon(); } return instance ; } }

2.静态内部类式

public class SingleTon {  
     private static class SingletonClassInstance { private static final SingleTon instance=new SingleTon(); } private SingleTon(){ } //方法没有同步，调用效率高！ public static SingleTon getInstance(){ return SingletonClassInstance.instance ; } }

3.双重校验锁式

public class SingleTon {
     private volatile static SingleTon instance ;

     private SingleTon(){ } public static SingleTon getInstance(){ if(instance==null){ synchronized(SingleTon.class ){ if(instance==null){ instance=new SingleTon(); } } } return instance ; } }

二、饿汉式单例（不能够延时加载）

public class SingleTon {
     //类初始化时，立即加载这个对象,加载类时，天然的是线程安全的！
     private static SingleTon instance=new SingleTon(); private SingleTon(){ } //方法没有同步，调用效率高！ public static SingleTon getInstance(){ return instance ; } }

饿汉式在类创建的同时就已经创建好一个静态的对象供系统使用，以后不再改变，所以天生是线程安全的。

三、枚举式单例

public 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 singletonOperation(){ } }

枚举式单例是线程安全的，调用效率高，并且可以天然的防止反射和反序列化漏洞。

四、防止反射和反序列化

事实上，通过Java反射或反序列化能够获取构造方法为private的类实例，那么所有的单例都会失效。所以为了避免这种后果，需要采取相应措施。

/**
 *懒汉式单例模式(如何防止反射和反序列化漏洞)
 *
 */
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 if(instance!=null){ throw new RuntimeException(); //防止反射 } } //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 ; } }