用私有构造器或者枚举类型强化Singleton 属性

java

effective java

创建和销毁对象

1. Singleton 的含义

Singleton 大部分人都知道是单例的意思，因为它一般都是我们理解设计模式时，最好理解的一个。它的作用就是使这个类就被实例化一次。在JDK1.5 前实现有两种方式，分别是懒汉模式、饿汉模式。

1.1 懒汉模式

1/** 
* 懒汉模式 
*/ 
4public class Sengleton_Lyze { 
  //1,构造方法私有化 
  private Sengleton_Lyze(){    
  } 
   
  //2,创建类的位唯一实例，private static 修饰 
  private static  Sengleton_Lyze instance; 
   
  //3,提供获取实例的方法,public static 修饰 
  public static Sengleton_Lyze getInstance(){ 
      if (instance==null) { 
          instance=new Sengleton_Lyze(); 
      } 
      return instance; 
  } 
19} 

为什么使用getInstance()方法来获得实例?

它可以被很灵活的修改，用户在不需要修改API的情况下，我们可以改变这个类是否是单例的。

第二个优势在泛型

1.2 饿汉模式

1/** 
* 单例模式Sengleton 
* 试用实际场合：有些对象只需要一个就够了。 
* 作用：保证整个实际应用程序中某个实例有且只有一个 
* 类别：饿汉模式，懒汉模式 
* 区别：饿汉模式的特点，加载类时比较慢，获取比较慢。线程安全的。 
*       
*       
*/ 
10public class Sengleton_Hunger { 
  //1,构造方法私有化,不允许外接直接创建对象 
  private Sengleton_Hunger(){  
  } 
  //2，创建类的唯一实例，使用private static 修饰 
  private static Sengleton_Hunger instance = new Sengleton_Hunger(); 
   
  //3，获取这个实例的方法 
  public static Sengleton_Hunger getInstance(){ 
      return instance; 
  } 
   
22} 

运行代码

1public class Test { 
  public static void main(String[] args) { 
       
      //饿汉模式 
      Sengleton_Hunger s1=Sengleton_Hunger.getInstance(); 
      Sengleton_Hunger s2=Sengleton_Hunger.getInstance(); 
      if (s1==s2) { 
          System.out.println("true"); 
      }else { 
          System.out.println("false"); 
      } 
       
      //懒汉模式 
      Sengleton_Lyze s3=Sengleton_Lyze.getInstance(); 
      Sengleton_Lyze s4=Sengleton_Lyze.getInstance(); 
      if (s1==s2) { 
          System.out.println("一样的"); 
      }else { 
          System.out.println("不同的"); 
      } 
  } 
22 
23} 

运行结果

true
一样的

1.3 序列化

为了让成为单例的类实现序列化的(Serializable)，我们仅仅在声明上加上 "implements Serializable" 是不够的。为了维护并保证 单例，必须要声明所有实例域都是瞬时(transient) 的，并提供一个readResolve方法。否则，每次反序列化一个序列化的实例时，都会创建一个新的实例。如，我们可以为我们的懒汉模式加上这个方法

  private Object readResolve() { 
      return instance; 
  } 

1.4 总结

都需要构造方法私有化

提供公有的静态成员，方便客户端获取类的唯一实例

序列化时需要提供额外的readResolve 方法，防止反序列化时创建对象
总体上来说，懒汉就是时间换空间，在需要获取的时候才会去实例化。而饿汉就是空间换时间,不管使用否，都会实例化一个放入内存中。饿汉模式的特点，加载类时比较慢,获取比较慢、线程安全的，饿汉反之。
但是如果客户端拥有 AccessibleObject.setAccessible() 的权限，就可以通过反射机制调用私有构造器

2 通过反射获得不同实例

2.1 举例说明

1public class Test { 
  public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException { 
      //饿汉模式 
      Constructor sengleton_Hunger = Sengleton_Hunger.class.getDeclaredConstructor(); 
      sengleton_Hunger.setAccessible(true); 
      Sengleton_Hunger s1= (Sengleton_Hunger) sengleton_Hunger.newInstance(); 
      Sengleton_Hunger s2= (Sengleton_Hunger) sengleton_Hunger.newInstance(); 
      if (s1==s2) { 
          System.out.println("true"); 
      }else { 
          System.out.println("false"); 
      } 
       
      //懒汉模式 
      Constructor sengleton_Lyze = Sengleton_Lyze.class.getDeclaredConstructor(); 
      sengleton_Lyze.setAccessible(true); 
      Sengleton_Lyze s3= (Sengleton_Lyze) sengleton_Lyze.newInstance(); 
      Sengleton_Lyze s4= (Sengleton_Lyze) sengleton_Lyze.newInstance(); 
      if (s1==s2) { 
          System.out.println("一样的"); 
      }else { 
          System.out.println("不同的"); 
      } 
  } 
25 
26} 

显示的结果

false
不同的

2.2 通过异常来防止二次实例对象

public class Sltn {
    private static Sltn s = null;
    private static boolean flag = true;
    
    private Sltn(){
        System.out.println("flag:" + flag);
        if(flag){  
            flag = !flag;  
        }else{  
            try {  
                throw new Exception("duplicate instance create error!" + Sltn.class.getName());  
            } catch (Exception e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
    }
    
    public static Sltn getInstance(){
        if(null == s){  
            s = new Sltn();  
        }  
        return s;  
    }
}

使用反射第二次创建就会抛出异常

2.3 总结

通过反射在一定的条件下，是可以使用类私有的构造方法来获得不同对象的。

通过在类私有构造方法中加入条件，可以防止反射获得第二个实例，但写法有些多余、复杂。

3. 枚举类型

在JDK1.5之后出现了第三种实现单例模式的方式，只需要编写一个含有单个元素的枚举类型

public enum Elvis {
    INSTANCE;
    public void leaveTheBuilder(){
    }
}

这种方法更加的简洁

无偿提供序列化机制，绝对防止多次实例化

可以面对复杂的序列化或者反射攻击

单元素的枚举类型已经成为了实现Singleton(单例)的最佳方法

posted on 2016-05-24 17:41 ybbzbb 阅读(774) 评论(0) 编辑收藏举报