所谓单例模式就是,某一个类只能有一个实例,实现的核心就是将类的构造函数私有化,只能由该类创建对象,其他对象就不能调用该类的构造函数,即不能创建对象了。
现在看一个问题:对象的创建方式有哪几种?
四种:new 、克隆、序列化、反射。其实上面的说法有点问题,改为:……其他对象就不能调用该类的构造函数,即不能通过new 来创建对象了。那么是否还有可以通过其他的三种方式创建对象呢,即其他三种方式会不会破坏单例模式呢?
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克隆可能对单例模式的破坏
由克隆我们可以想到原型模式,原型模式就是通过clone方法实现对象的创建的,clone方式是Object方法,每个对象都有,那我使用一个单例模式类的对象,调用clone方法,再创建一个新的对象了,那岂不是上面说的单例模式失效了。当然答案是否定,某一个对象直接调用clone方法,会抛出异常,即并不能成功克隆一个对象。调用该方法时,必须实现一个Cloneable 接口。这也就是原型模式的实现方式。还有即如果该类实现了cloneable接口,尽管构造函数是私有的,他也可以创建一个对象。即clone方法是不会调用构造函数的,他是直接从内存中copy内存区域的。所以单例模式的类是不可以实现cloneable接口的。
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序列化可能对单例模式的破坏
一是可以实现数据的持久化;二是可以对象数据的远程传输。
如果过该类implements Serializable,那么就会在反序列化的过程中再创一个对象。这个问题的解决办法就是在反序列化时,指定反序化的对象实例。添加如下方法:
private static final long serialVersionUID = -3979059770681747301L; private volatile static Singleton singleton; private Object readResolve() { return singleton; }
- 反射可能对单例模式的破坏
反射是可以获取类的构造函数,再加一行 setAccessible(true);就可以调用私有的构造函数,创建对象了。那么防止反射破坏Java单例模式的方法就是:当第二次调用构造函数时抛出异常。代码如下:
private volatile static Singleton1 singleton; private static boolean flag = true; private Singleton1 (){ if(flag){ flag = false; }else{ throw new RuntimeException("单例模式险些被破坏,第二个对象未创建成功"); } }
还有一种方式是通过枚举实现。
下面开始正式讲单例模式方式:
最好的就是双重检测校检锁,不过下面将全部的几种方式都写出来。 1、线程不安全:懒汉: (懒汉就是延迟加载)package com.txc.singleton;import java.io.Serializable;//线程不安全:懒汉 public class Singleton2 implements Serializable{ /** * */ private static final long serialVersionUID = 2857896192197905033L; private volatile static Singleton2 singleton; private static boolean flag = true; private Singleton2 (){ if(flag){ flag = false; }else{ throw new RuntimeException("单例模式险些被破坏,第二个对象未创建成功"); } } public static Singleton2 getInstance() { if (singleton == null) { singleton = new Singleton2(); } return singleton; } private Object readResolve() { return singleton; }}
2、线程安全:懒汉:
package com.txc.singleton;import java.io.Serializable;//线程不安全:懒汉 public class Singleton3 implements Serializable{ /** * */ private static final long serialVersionUID = 2857896192197905033L; private volatile static Singleton3 singleton; private static boolean flag = true; private Singleton3 (){ if(flag){ flag = false; }else{ throw new RuntimeException("单例模式险些被破坏,第二个对象未创建成功"); } } public static synchronized Singleton3 getInstance() { if (singleton == null) { singleton = new Singleton3(); } return singleton; } private Object readResolve() { return singleton; }}
3、饿汉:(非延迟加载)是线程安全的。
package com.txc.singleton;import java.io.Serializable;//线程不安全:懒汉 public class Singleton4 implements Serializable{ /** * */ private static final long serialVersionUID = 2857896192197905033L; private static Singleton4 singleton= new Singleton4(); private static boolean flag = true; private Singleton4 (){ if(flag){ flag = false; }else{ throw new RuntimeException("单例模式险些被破坏,第二个对象未创建成功"); } } public static Singleton4 getInstance() { return singleton; } private Object readResolve() { return singleton; }}
4、枚举
public enum Singleton { INSTANCE; }
5、双重校检锁
package com.txc.singleton;import java.io.Serializable;public class Singleton1 implements Serializable{ /** * */ private static final long serialVersionUID = -3979059770681747301L; private volatile static Singleton1 singleton; private static boolean flag = true; private Singleton1 (){ if(flag){ flag = false; }else{ throw new RuntimeException("单例模式险些被破坏,第二个对象未创建成功"); } } public static Singleton1 getSingleton() { if (singleton == null) { synchronized (Singleton1.class) { if (singleton == null) { singleton = new Singleton1(); } } } return singleton; } private Object readResolve() { return singleton; }}
如有错误,请指出。