设计模式之单例模式用法详解

定义

单例模式是指在一个应用（JVM）中，对于某个类的实例只能有一个，所有对于某个类实例的访问都是对于同一个对象的访问 优点：在内存中只有一个实例，减少了内存开销。可以避免对资源的多重占用，设置全局访问点，严格控制访问。 缺点：没有接口，扩展困难。如果需要扩展单例对象，只能修改代码，没有其它途径。

框架实例

ServletContext, ServletConfig, ApplicationContext, DBPool

常见实现方式

实现方式描述饿汉式单例单例类首次加载的时候就会创建实例,会存在反序列化和反射注入破坏单例问题懒汉式单例在单例类的实例被使用的时候才创建实例对象，会存在序列化和反射注入破坏单例问题注册式单例分为枚举式单例（JDK层面枚举不支持被反射注入和序列化问题）和容器式单例，能解决序列化和反射注入破环单例

代码实现

饿汉式单例模式 package com.architecture.pattern.singleton; /** * @Auth yangyongp * @Create 2020/7/3 22:58 */ public class HungrySingletonDemo { private static final HungrySingletonDemo instance; static { instance = new HungrySingletonDemo(); } private HungrySingletonDemo(){ } public static HungrySingletonDemo getInstance(){ return instance; } } package com.architecture.pattern.singleton; /** * @Auth yangyongp * @Create 2020/7/3 23:01 */ public class HungrySingletonDemo2 { private static final HungrySingletonDemo2 instance = new HungrySingletonDemo2(); private HungrySingletonDemo2(){ } public static HungrySingletonDemo2 getInstance(){ return instance; } }

2.懒汉式单例模式

package com.architecture.pattern.singleton; /** * @Auth yangyongp * @Create 2020/7/3 23:06 */ public class LazySingletonDemo { private static LazySingletonDemo instance = null; private LazySingletonDemo(){ } public static LazySingletonDemo getInstance(){ if(instance == null){ synchronized (LazySingletonDemo.class){ if(instance == null){ instance = new LazySingletonDemo(); } } } return instance; } } package com.architecture.pattern.singleton; /** * @Auth yangyongp * @Create 2020/7/14 21:42 */ public class LazyInnerClasssSingletonDemo { private LazyInnerClasssSingletonDemo(){ } /** * 懒汉式单例 * LazyHolder里面的逻辑需要等到外部方法调用时才执行 * 巧妙利用了内部的特性 * JVM底层执行逻辑，避免了线程安全问题 * @return */ public static LazyInnerClasssSingletonDemo getInstance(){ return LazyHolder.LAZY; } private static class LazyHolder{ private static final LazyInnerClasssSingletonDemo LAZY = new LazyInnerClasssSingletonDemo(); } } 注册式单例 a.枚举式单例 从JDK层面就为枚举不被序列化和反射破坏来保驾护航 package com.architecture.pattern.singleton; /** * @Auth yangyongp * @Create 2020/7/3 23:10 */ public enum EnumSingletonDemo { INSTANCE; private Object data; public Object getData() { return data; } public void setData(Object data) { this.data = data; } public static EnumSingletonDemo getInstance(){ return INSTANCE; } }

b.容器式

package com.architecture.pattern.singleton; import java.util.Map; import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap; /** * @Auth yangyongp * 对象方便管理，其实也是属于懒加载 * @Create 2020/7/14 22:25 */ public class ContainerSingletonDemo { private ContainerSingletonDemo(){ } private static Map<String, Object> ioc = new ConcurrentHashMap<>(); public static Object getBean(String className){ if(!ioc.containsKey(className)){ synchronized (ioc){ if(!ioc.containsKey(className)){ Object obj = null; try{ obj = Class.forName(className).newInstance(); ioc.put(className, obj); }catch (Exception ex){ ex.printStackTrace(); } return obj; } } } return ioc.get(className); } }

相关知识点

1.私有构造方法 2.保证线程安全 3.延迟加载 4.防止序列化和反序列化破坏单例 5.防止反射攻击