GOF 23种设计模式-单例模式

? 创建型模式:
– 单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式。
? 结构型模式:
– 适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模
式。
? 行为型模式:
– 模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模
式、解释器模式、状态模式、策略模式、职责链模式、访问者模式。

? 常见的五种单例模式实现方式
– 主要:
? 饿汉式(线程安全,调用效率高。 但是,不能延时加载。)
? 懒汉式(线程安全,调用效率不高。 但是,可以延时加载。)
– 其他:
? 双重检测锁式(由于JVM底层内部模型原因,偶尔会出问题。不建议使用)
? 静态内部类式(线程安全,调用效率高。 但是,可以延时加载)
? 枚举式(线程安全,调用效率高,不能延时加载。并且可以天然的防止反射和反序列
化漏洞!)
? 如何选用?
– 单例对象 占用 资源 少,不需要 延时加载:
? 枚举式 好于 饿汉式
– 单例对象 占用 资源 大,需要 延时加载:
? 静态内部类式 好于 懒汉式

一:单例模式

1.1 饿汉式

/**

  • 测试饿汉式单例模式
    */
    public class SingletonDemo1 {

    //类初始化时,立即加载这个对象(没有延时加载的优势)。加载类时,天然的是线程安全的!
    private static SingletonDemo1 instance = new SingletonDemo1();

    private SingletonDemo1(){
    }

    //方法没有同步,调用效率高!
    public static SingletonDemo1 getInstance(){
    return instance;
    }

}

1.2 懒汉式

/**

  • 测试懒汉式单例模式
    */
    public class SingletonDemo2 {

    //类初始化时,不初始化这个对象(延时加载,真正用的时候再创建)。
    private static SingletonDemo2 instance;

    private SingletonDemo2(){ //私有化构造器
    }

    //方法同步,调用效率低!
    public static synchronized SingletonDemo2 getInstance(){
    if(instance==null){
    instance = new SingletonDemo2();
    }
    return instance;
    }

}

1.3 双重检查锁单例模式

/**

  • 双重检查锁实现单例模式
    */
    public class SingletonDemo3 {

private static SingletonDemo3 instance = null;

public static SingletonDemo3 getInstance() {
if (instance == null) {
SingletonDemo3 sc;
synchronized (SingletonDemo3.class) {
sc = instance;
if (sc == null) {
synchronized (SingletonDemo3.class) {
if(sc == null) {
sc = new SingletonDemo3();
}
}
instance = sc;
}
}
}
return instance;
}
private SingletonDemo3() {
}
}

1.4 静态内部类实现单例模式

/**

  • 测试静态内部类实现单例模式
  • 这种方式:线程安全,调用效率高,并且实现了延时加载!
  • */
    public class SingletonDemo4 {

    private static class SingletonClassInstance {
    private static final SingletonDemo4 instance = new SingletonDemo4();
    }

    private SingletonDemo4(){
    }

    //方法没有同步,调用效率高!
    public static SingletonDemo4 getInstance(){
    return SingletonClassInstance.instance;
    }
    }

    1.5 枚举式
    /**

  • 测试枚举式实现单例模式(没有延时加载)
  • */
    public enum SingletonDemo5 {

    //这个枚举元素,本身就是单例对象!
    INSTANCE;

    //添加自己需要的操作!
    public void singletonOperation(){
    }
    }

    1.6 懒汉式单例模式(如何防止反射和反序列化漏洞)
    /**

  • 测试懒汉式单例模式(如何防止反射和反序列化漏洞)
  • */
    public class SingletonDemo6 implements Serializable {
    //类初始化时,不初始化这个对象(延时加载,真正用的时候再创建)。
    private static SingletonDemo6 instance;

    private SingletonDemo6(){ //私有化构造器
    if(instance!=null){
    throw new RuntimeException();
    }
    }

    //方法同步,调用效率低!
    public static synchronized SingletonDemo6 getInstance(){
    if(instance==null){
    instance = new SingletonDemo6();
    }
    return instance;
    }

    //反序列化时,如果定义了readResolve()则直接返回此方法指定的对象。而不需要单独再创建新对象!
    private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
    return instance;
    }

}

破解单例模式(一般情况下可以破解,除了枚举单例模式和添加了安全措施的单例模式,也就是上面的代码)
用反射和序列化
/**

  • 测试反射和反序列化破解单例模式
  • */
    public class Client2 {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
    SingletonDemo6 s1 = SingletonDemo6.getInstance();
    SingletonDemo6 s2 = SingletonDemo6.getInstance();

      System.out.println(s1);
      System.out.println(s2);
    
      //通过反射的方式直接调用私有构造器

    // Class clazz = (Class) Class.forName("com.bjsxt.singleton.SingletonDemo6");
    // Constructor c = clazz.getDeclaredConstructor(null);
    // c.setAccessible(true);
    // SingletonDemo6 s3 = c.newInstance();
    // SingletonDemo6 s4 = c.newInstance();
    // System.out.println(s3);
    // System.out.println(s4);

      //通过反序列化的方式构造多个对象
      FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d:/a.txt");
      ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
      oos.writeObject(s1);
      oos.close();
      fos.close();
    
      ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:/a.txt"));
      SingletonDemo6 s3 =  (SingletonDemo6) ois.readObject();
      System.out.println(s3);

    }
    }

原文地址:https://www.cnblogs.com/wjnxyq/p/10806680.html

时间: 2024-10-11 04:10:36

GOF 23种设计模式-单例模式的相关文章

GOF 23种设计模式

设计模式目录 创建型 1. Factory Method(工厂方法) 2. Abstract Factory(抽象工厂) 3. Builder(建造者) 4. Prototype(原型) 5. Singleton(单例) 结构型 6. Adapter Class/Object(适配器) 7. Bridge(桥接) 8. Composite(组合) 9. Decorator(装饰) 10. Facade(外观) 11. Flyweight(享元) 12. Proxy(代理) 行为型 13. Int

java设计模式:概述与GoF的23种设计模式

软件设计模式的产生背景 设计模式这个术语最初并不是出现在软件设计中,而是被用于建筑领域的设计中. 1977 年,美国著名建筑大师.加利福尼亚大学伯克利分校环境结构中心主任克里斯托夫·亚历山大(Christopher Alexander)在他的著作<建筑模式语言:城镇.建筑.构造(A Pattern Language: Towns Building Construction)中描述了一些常见的建筑设计问题,并提出了 253 种关于对城镇.邻里.住宅.花园和房间等进行设计的基本模式. 1979 年他

23种设计模式(1):单例模式

转:http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7331369 ———————————————————————————————————————— 定义:确保一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例. 类型:创建类模式 类图: 类图知识点: 1.类图分为三部分,依次是类名.属性.方法 2.以<<开头和以>>结尾的为注释信息 3.修饰符+代表public,-代表private,#代表protected,什么都没有代表包可

23种设计模式第一种(单例模式)

单例模式单例模式 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 确保一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例. -------------------------------------------------------------------------------------------------- 创建类模式

重头开始学23种设计模式:单例模式

最近感觉做程序又开始浑浑噩噩,对设计模式和算法基本了解,但基本不会用.所以打算最近1个月把设计模式和算法重新,温故而知新下. 首先从程序开发经常涉及到的23种设计模式开始,希望这次能更加熟练的运用设计模式来加强自己的开发能力. 首先从单例模式开始: 单例模式在我的理解是对程序对象的缓存,防止不断new,保持对象唯一性,提高程序性能. namespace SinglePattern { class Program { static void Main(string[] args) { for (i

23种设计模式(一) 单例模式

单例模式 定义:确保一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例. 单例模式是23种设计模式中最简单的一种,它有三个要素: 私有的构造方法 指向自己实例的私有静态引用 以自己实例为返回值的静态的公有的方法 单例模式根据实例化对象时机的不同分为两种:一种是饿汉式单例,一种是懒汉式单例.饿汉式单例在单例类被加载时候,就实例化一个对象交给自己的引用:而懒汉式在调用取得实例方法的时候才会实例化对象. 饿汉式单例 public class Singleton { private static

23种设计模式系列之单例模式

本文继续介绍23种设计模式系列之单例模式. 概念: Java中单例模式是一种常见的设计模式,单例模式的写法有好几种,这里主要介绍三种:懒汉式单例.饿汉式单例.登记式单例. 单例模式有以下特点: 1.单例类只能有一个实例. 2.单例类必须自己创建自己的唯一实例. 3.单例类必须给所有其他对象提供这一实例. 单例模式确保某个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例.在计算机系统中,线程池.缓存.日志对象.对话框.打印机.显卡的驱动程序对象常被设计成单例.这些应用都或多或少具有资源管理器

【设计模式】GOF设计模式趣解(23种设计模式)

创建型模式                   1.FACTORY—追MM少不了请吃饭了,麦当劳的鸡翅和肯德基的鸡翅都是MM爱吃的东西,虽然口味有所不同,但不管你带MM去麦当劳或肯德基,只管向服务员说“来四个鸡翅”就行了.麦当劳和肯德基就是生产鸡翅的Factory                   工厂模式:客户类和工厂类分开.消费者任何时候需要某种产品,只需向工厂请求即可.消费者无须修改就可以接纳新产品.缺点是当产品修改时,工厂类也要做相应的修改.如:如何创建及如何向客户端提供.      

谈谈23种设计模式在Android源码及项目中的应用

本文首发于个人博客:Lam's Blog - 谈谈23种设计模式在Android源码及项目中的应用,文章由MarkDown语法编写,可能不同平台渲染效果不一,如果有存在排版错误图片无法显示等问题,烦请移至个人博客,如果个人博客无法访问可以留言告诉我,转载请声明个人博客出处,谢谢. 前言 本文将结合实际谈谈23种设计模式,每种设计模式涉及 * 定义:抽象化的定义与通俗的描述,尽量说明清楚其含义与应用场景 * 示例:如果项目中有使用过该模式,则会给出项目中的代码,否则会给出尽可能简单好理解的java