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餓漢式
// 餓漢式單例
public class Hungry {
//構造器私有
private Hungry(){
}
// 一上來就把這個類加載了
private final static Hungry HUNGRY = new Hungry();
public static Hungry getInstance(){
return HUNGRY;
}
}
// 餓漢式單例
public class Hungry {
// 這4組數據非常耗內存資源，餓漢式一上來就把所有的內存裏面的東西全部加載進來了，就存在這個空間
// 但這個空間現在是沒有使用的，可能會造成浪費空間
private byte[] data1 = new byte[1024*1024];
private byte[] data2 = new byte[1024*1024];
private byte[] data3 = new byte[1024*1024];
private byte[] data4 = new byte[1024*1024];
//構造器私有
private Hungry(){
}
// 一上來就把這個類加載了
private final static Hungry HUNGRY = new Hungry();
public static Hungry getInstance(){
return HUNGRY;
}
}
餓漢式單例可能會造成浪費空間，所以想要用的時候再去創建這個對象，平時就先放在這個地方，於是就出現了懶漢式！
懶漢式
// 懶漢式單例
public class LazyMan {
// 構造器私有
private LazyMan(){
}
private static LazyMan lazyMan;
public static LazyMan getInstance(){
if (lazyMan==null){
lazyMan = new LazyMan();
}
return lazyMan;
}
}
它是有問題的，單線程下確實單例ok，多線程併發就會出現問題！
測試
// 懶漢式單例
public class LazyMan {
// 構造器私有
private LazyMan(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":: ok");
}
private static LazyMan lazyMan;
public static LazyMan getInstance(){
if (lazyMan==null){
lazyMan = new LazyMan();
}
return lazyMan;
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(() -> {
LazyMan.getInstance();
}).start();
}
}
}
發現單例有問題，每次結果可能都不一樣！
解決
// 懶漢式單例
public class LazyMan {
private LazyMan(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":: ok");
}
private static LazyMan lazyMan;
// 雙重檢測鎖模式的 懶漢式單例 DCL懶漢式
public static LazyMan getInstance(){
if (lazyMan==null){
synchronized (LazyMan.class){
if (lazyMan==null){
lazyMan = new LazyMan();
}
}
}
return lazyMan;
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 10 ; i++) {
new Thread(()->{
LazyMan.getInstance();
}).start();
}
}
}
但在極端情況下還是可能出現問題
經歷三個步驟：
1、 分配內存空間
2、 執行構造方法，初始化對象
3、 把這個對象指向這個空間
有可能會發生指令重排的操作！
比如，期望它執行 123 ，但是它真實可能執行132，比如第一個A線程過來執行了132，先分配空間再吧這個空間佔用了，佔用之後再去執行構造方法，如果現在突然來了個B線程，由於A已經指向這個空間了，它會以為這個 lazyMan 不等於 null ，直接return ，此時lazyMan還沒有完成構造，所以必須避免這個問題！
必須加上volatile
// 懶漢式單例
public class LazyMan {
private LazyMan(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":: ok");
}
// 避免指令重排
private volatile static LazyMan lazyMan;
// 雙重檢測鎖模式的 懶漢式單例 DCL懶漢式
public static LazyMan getInstance(){
if (lazyMan==null){
synchronized (LazyMan.class){
if (lazyMan==null){
lazyMan = new LazyMan();
}
}
}
return lazyMan;
}
public static void main(String[] args) {
for (int i = 0; i < 10 ; i++) {
new Thread(()->{
LazyMan.getInstance();
}).start();
}
}
}
靜態內部類
// 靜態內部類
public class Holder {
private Holder(){
}
public static Holder getInstance(){
return InnerClass.HOLDER;
}
public static class InnerClass{
private static final Holder HOLDER = new Holder();
}
}
也是單例模式的一種，不安全！
單例不安全 反射
// 懶漢式單例
public class LazyMan {
private LazyMan(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":: ok");
}
private volatile static LazyMan lazyMan;
// 雙重檢測鎖模式的 懶漢式單例 DCL懶漢式
public static LazyMan getInstance(){
if (lazyMan==null){
synchronized (LazyMan.class){
if (lazyMan==null){
lazyMan = new LazyMan(); //不是一個原子性操作
}
}
}
return lazyMan;
}
//反射
public static void main(String[] args) throws Exception {
LazyMan instance1 = LazyMan.getInstance();
Constructor<LazyMan> declaredConstructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null);
declaredConstructor.setAccessible(true); // 無視了私有的構造器
// 通過反射創建對象
LazyMan instance2 = declaredConstructor.newInstance();
System.out.println(instance1);
System.out.println(instance2);
}
}
結論：反射可以破壞這種單例
解決
// 懶漢式單例
public class LazyMan {
private LazyMan(){
synchronized (LazyMan.class){
if (lazyMan!=null){
throw new RuntimeException("不要試圖使用反射破環 異常");
}
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":: ok");
}
private volatile static LazyMan lazyMan;
// 雙重檢測鎖模式的 懶漢式單例 DCL懶漢式
public static LazyMan getInstance(){
if (lazyMan==null){
synchronized (LazyMan.class){
if (lazyMan==null){
lazyMan = new LazyMan(); //不是一個原子性操作
}
}
}
return lazyMan;
}
//反射
public static void main(String[] args) throws Exception {
LazyMan instance1 = LazyMan.getInstance();
Constructor<LazyMan> declaredConstructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null);
declaredConstructor.setAccessible(true); // 無視了私有的構造器
// 通過反射創建對象
LazyMan instance2 = declaredConstructor.newInstance();
System.out.println(instance1);
System.out.println(instance2);
}
}
但是如果都用反射創建對象的情況下，還是會破環單例！
測試
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解決
// 懶漢式單例
public class LazyMan {
// 標誌位
private static boolean abc = false;
private LazyMan(){
synchronized (LazyMan.class){
if (abc==false){
abc=true;
}else {
throw new RuntimeException("不要試圖使用反射破環 異常");
}
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":: ok");
}
private volatile static LazyMan lazyMan;
// 雙重檢測鎖模式的 懶漢式單例 DCL懶漢式
public static LazyMan getInstance(){
if (lazyMan==null){
synchronized (LazyMan.class){
if (lazyMan==null){
lazyMan = new LazyMan(); //不是一個原子性操作
}
}
}
return lazyMan;
}
//反射
public static void main(String[] args) throws Exception {
//LazyMan instance1 = LazyMan.getInstance();
Constructor<LazyMan> declaredConstructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null);
declaredConstructor.setAccessible(true); // 無視了私有的構造器
// 通過反射創建對象
LazyMan instance2 = declaredConstructor.newInstance();
LazyMan instance1 = declaredConstructor.newInstance();
System.out.println(instance1);
System.out.println(instance2);
}
}
但是如果被人知道 abc這個變量，也可以破環！
單例又被破環了！
看一下源碼
它說不能使用反射破環枚舉，枚舉是jdk1.5出現的，自帶單例模式！
測試，寫一個枚舉類
// enum 本身就是一個class類
public enum EnumSingle {
INSTANCE;
public EnumSingle getInstance(){
return INSTANCE;
}
}
查看它的源碼
試圖破環！
// enum 本身就是一個class類
public enum EnumSingle {
INSTANCE;
public EnumSingle getInstance(){
return INSTANCE;
}
}
class Test{
public static void main(String[] args) throws Exception {
EnumSingle instance1 = EnumSingle.INSTANCE;
Constructor<EnumSingle> declaredConstructor = EnumSingle.class.getDeclaredConstructor(null);
declaredConstructor.setAccessible(true);
EnumSingle instance2 = declaredConstructor.newInstance();
System.out.println(instance1);
System.out.println(instance2);
}
}
它竟然說我現在的這個枚舉類中沒有空參構造器！
然後就去源碼里分析！
找到這個class文件！利用javap反編譯一下！
發現這個也显示有一個空參構造，證明這個也不對，用第三方的工具查看！
利用它再吧class文件生成java文件！
打開這個java文件
證明是idea和源碼騙了我！
再次嘗試破環！
// enum 本身就是一個class類
public enum EnumSingle {
INSTANCE;
public EnumSingle getInstance(){
return INSTANCE;
}
}
class Test{
public static void main(String[] args) throws Exception {
EnumSingle instance1 = EnumSingle.INSTANCE;
Constructor<EnumSingle> declaredConstructor = EnumSingle.class.getDeclaredConstructor(String.class,int.class);
declaredConstructor.setAccessible(true);
EnumSingle instance2 = declaredConstructor.newInstance();
System.out.println(instance1);
System.out.println(instance2);
}
}
結論：反射無法破環枚舉類！
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