创建者模式 -- 单例模式(反射&序列化)

看的视频：https://www.bilibili.com/video/av43896218/?p=286

实现方式：（构造器私有，提供一个外部可以访问的方法（可以提供实例））

1、饿汉式：线程安全，调用效率高， 不能延时加载

2、懒汉式：线程安全，调用效率不高，可以延时加载（要用的时候才加载  ）

3、双重锁检测式：“由于JVM底层内部模型原因，偶尔会出现问题，不建议使用”

4、静态内部类式：线程安全，调用效率高，且可以实现延时加载

（上面的四种方式都可以通过反射和反序列化 破坏 单例模式）

5、枚举：线程安全，调用效率高，不能延时加载，可以天然的防止反射和反序列化

如果单例对象占用资源少，不需要延时加载：

枚举式 优于 饿汉式

如果单例对象占用资源大， 需要延时加载：

静态内部类式 优于 懒汉式 

 

饿汉式：

/*
饿汉式： 最开始就已经把实例给创建好了
 */
public class Singleton01 {
    public static Singleton01 instance = new Singleton01();  //一开始就已经创建好了
    private Singleton01(){
    }
    public static Singleton01 getInstance(){
        return instance;
    }
}

懒汉式：

/*
懒汉式： 用的时候才会初始化实例   效率不高就是因为有synchronized这个关键字
 */
public class Singleton02 {
    private static Singleton02 instance = null;
    private Singleton02(){
    }
    public static synchronized Singleton02 getInstance(){
        if(instance == null){
            instance = new Singleton02();
        }
        return instance;
    }
}

静态内部类：

/*
静态内部类： 只有在主动调用这个类的时候才会加载   外部类加载的时候 静态内部类不会加载
 */
public class Singleton03 {
    static class Inner{
        private static Singleton03 instance = new Singleton03();
    }
    private Singleton03(){

    }
    public static Singleton03 getInstance(){
        return Inner.instance;
    }
}

枚举：

/*
枚举  天然的可以防止 反射和反序列化
 */
public enum Singleton04 {
    INSTANCE; //就表示一个实例 获取的时候直接  Singleton04.INSTANCE 
    public void method(){
        //这里可以写一些方法
    }
}

 

通过反射破坏单例模式：

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
            Class<?> clazz = Class.forName("com.test.Singleton01");
            //获取构造函数：
            Constructor c = clazz.getDeclaredConstructor();
            c.setAccessible(true); //对于私有属性和方法 设置为允许访问
            //通过构造函数 构造实例
            Singleton01 singleton001 = (Singleton01)c.newInstance();
            Singleton01 singleton002 = (Singleton01)c.newInstance();
            System.out.println(singleton001 == singleton002);  // false
    }
}

如何破坏反射：

public class Singleton01 {
    private static boolean  flag = false; //标志位
    public static Singleton01 instance = new Singleton01();  //一开始就已经创建好了
    // 上面的已经调用过一次 这个私有的构造函数了


    private Singleton01(){ //反射的时候操作的就是这个私有的构造函数
        synchronized (Singleton01.class){
            if(flag == false){
                flag = true;
            }else{ //表示第二次用构造函数进行实例化
                throw new RuntimeException("单例模式正在被破坏");
            }
        }
    }
    public Singleton01 getInstance(){
        return instance;
    }
}

在用反射就会报错....

 

通过反序列化破坏单例模式：

 对象序列化：将对象状态转换为字节流的过程，可以将其保存到磁盘文件中或者通过网络发送到任何其他程序中。

 反序列化：将字节流转化为对象的过程。

public class Test01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception{

        //序列化 singleton001    Singleton01要实现 Serializable
        Singleton01 singleton001 = Singleton01.getInstance();
        Singleton01 singleton002 = Singleton01.getInstance();
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:/a.txt");
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
        oos.writeObject(singleton001);
        oos.close();
        fos.close();

        //反序列化
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:/a.txt"));
        Singleton01 singleton003 = (Singleton01)ois.readObject();

        System.out.println(singleton001 == singleton002); //true
        System.out.println(singleton001 == singleton003); //false
    }
}

防止反序列化：

public class Singleton01 implements Serializable {
    public static Singleton01 instance = new Singleton01();  //一开始就已经创建好了
    private Singleton01(){
    }
    public static Singleton01 getInstance(){
        return instance;
    }
    //在反序列化的时候  直接调用这个方法 返回instance   而不是返回反序列化后的新对象
    private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
        return instance;
    }
}