單例模式特點(diǎn)

保證一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并且提供一個(gè)訪問該實(shí)例的全局訪問點(diǎn)

• windows中的任務(wù)管理器

• 操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)，一個(gè)操作系統(tǒng)只能有一個(gè)文件系統(tǒng)

• servlet編程中，每個(gè)servlet也是單例

• SpringMVC中，控制對象也是單例

• Spring中的bean

單例模式類圖

單例模式分類

餓漢式

特點(diǎn)：減少系統(tǒng)開銷

    public class SingletonDemo {
        //類初始化的時(shí)候立即加載(沒有延時(shí)加載的優(yōu)勢),由于加載類的時(shí)候天熱的線程安全
        private static final SingletonDemo singleDemo = new SingletonDemo();
        //私有化構(gòu)造器
        private SingletonDemo() {
        }
        //方法沒有同步,調(diào)用效率高
        public static SingletonDemo getInstance(){
            return singleDemo;
        }
    }

懶漢式

懶漢式普通實(shí)現(xiàn)

特點(diǎn)：真正用的時(shí)候加載，資源的利用率高，但是每次調(diào)用的時(shí)候需要同步，并發(fā)下效率低

public class SingletonDemo1 {
    //調(diào)用的時(shí)候加載
    private static SingletonDemo1 instance = null;
    //私有化構(gòu)造器
    private SingletonDemo1() {
    }
    //方法同步,調(diào)用效率低
    //為什么加鎖：多線程下，不加鎖會(huì)產(chǎn)生多個(gè)實(shí)例
    public static synchronized SingletonDemo1 getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo1();
        }
        return instance;
    }
}

懶漢式靜態(tài)內(nèi)部類實(shí)現(xiàn)

特點(diǎn)：

• 外部沒有static屬性不會(huì)餓漢式那樣立即加載對象

• 真正調(diào)用getInstance()時(shí),才會(huì)加載靜態(tài)內(nèi)部類.類加載時(shí)是線程安全的,static final保證內(nèi)存中實(shí)例唯一

• 兼具并發(fā)高效和延時(shí)加載的優(yōu)勢

public class SingletonDemo2 {
    private static class singletonClass {
        private static final SingletonDemo2 instance = new SingletonDemo2();
    }
    public static SingletonDemo2 getInstance() {
        return singletonClass.instance;
    }
    private SingletonDemo2() {
    }
}

懶漢式其他實(shí)現(xiàn)

• 雙重檢測鎖式（由于jvm底層內(nèi)部模型原因，偶爾會(huì)出問題，不建立使用）

• 枚舉單例（線程安全，調(diào)用效率高，不能延時(shí)加載）

反射和反序列化漏洞

反射漏洞

反射可以破解單例（不包含枚舉式）實(shí)現(xiàn)方式?。梢栽跇?gòu)造方法中手動(dòng)拋出異常控制）

//測試
public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SingletonDemo2 demo = SingletonDemo2.getInstance();
        SingletonDemo2 demo1 = SingletonDemo2.getInstance();
        System.out.println(demo);
        System.out.println(demo1);


        Class<SingletonDemo2> singletonDemo2Class = (Class<SingletonDemo2>) Class.forName("singleton.SingletonDemo2");
        Constructor<SingletonDemo2> constructor = singletonDemo2Class.getDeclaredConstructor();
        constructor.setAccessible(true);
        SingletonDemo2 demo2 = constructor.newInstance();
        SingletonDemo2 demo3 = constructor.newInstance();
        System.out.println(demo2);
        System.out.println(demo3);
    }
}
//SingletonDemo2類的構(gòu)造方法修改為
//私有化構(gòu)造器
private SingletonDemo2() {
    if (singletonClass.instance != null) {
    throw  new RuntimeException();
    }
}

反序列化

反序列化可以破解單例（不包含枚舉式）實(shí)現(xiàn)方式?。梢蕴砑觬eadResolve()方法）

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        SingletonDemo2 demo = SingletonDemo2.getInstance();
        SingletonDemo2 demo1 = SingletonDemo2.getInstance();
        System.out.println(demo);
        System.out.println(demo1);

        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("/Users/wjk/Desktop/a.txt");
        ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(fileOutputStream);
        objectOutputStream.writeObject(demo);
        objectOutputStream.close();;
        fileOutputStream.close();


        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("/Users/wjk/Desktop/a.txt"));
        SingletonDemo2 singletonDemo2 =(SingletonDemo2) objectInputStream.readObject();
        System.out.println(singletonDemo2);
    }
}

//SingletonDemo2類實(shí)現(xiàn)序列化添加readResolve()
private Object readResolve() throws ObjectStreamException{
        return singletonClass.instance;
    }
}