单例模式
饿汉式单例模式
单例模式,就是自己先把自己创建了,整个程序都只有这一个实例,别人都没有办法创建实例,因为他的构造方法是private的
- 一次性把全部都创建了
public class HungryMan {private static int [][] s = new int[5][5];private static int [][] s1 = new int[5][5];private static int [][] s2 = new int[5][5];private static HungryMan hungryMan = new HungryMan();private HungryMan() {}private static HungryMan getInstance() {return hungryMan;}
}
- 这样就会存在很多浪费空间
懒汉式单例模式
为了解决这种浪费,出现了懒汉式单例模式
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就是我什么都不创建,需要使用的时候再去创建
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public class LazyMan {private static LazyMan lazyMan;private LazyMan() {}private static LazyMan getLazyMan(){if(lazyMan == null){lazyMan = new LazyMan();}return lazyMan;} }
单例模式的问题
- 在单线程下,创建是没有问题的,但是在多线程下创建就会有问题
public class LazyMan {private static LazyMan lazyMan;private LazyMan() {System.out.println(Thread.currentThread().getName() );}private static LazyMan getLazyMan(){if(lazyMan == null){lazyMan = new LazyMan();}return lazyMan;}public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 10; i++) {new Thread(()->{LazyMan.getLazyMan();}).start();}}
}
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这里注意几个点
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需要在构造方法中输出
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而不是在
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new Thread(()->{System.out.println(LazyMan.getLazyMan()); }).start();
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因为sout是加锁的,所以拿到都是同一个对象
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这样才能测试出结果
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解决问题
- 双重检测锁【DCL懒汉式】
- 为什么需要二次判断
- 因为第一个判断是在同步代码块外的,所以很多线程都会去判断
- 如果没有第二个判断,可能存在有线程已经创建了实例,所以会创建出多个实例
- 当然你直接将整个代码块全部锁上也是可以的
- 这个代码也是不安全的
- 因为创建对象也不是原子性操作
- 分配空间
- 执行构造方法,初始化对象
- 把对象指向这个空间
- 所以也是不安全的,会出现重排,导致不安全
- 需要给对象加上volatile,防治重排
//双重检测锁,解决这个问题
private static LazyMan getLazyMan(){if(lazyMan == null){synchronized (LazyMan.class) {if(lazyMan == null){lazyMan = new LazyMan();}}}return lazyMan;
}
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双重检测锁的问题
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public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {//通过构建实例,构建对象LazyMan lazyMan = LazyMan.getLazyMan();//getClass拿到反射对象,通过反射对象获取到构造方法,因为是无参,所以是nullConstructor<? extends LazyMan> constructor = lazyMan.getClass().getDeclaredConstructor(null);//将私有变量变为公有变量constructor.setAccessible(true);//创建实例LazyMan lazyMan1 = constructor.newInstance();//或者LazyMan lazyMan2 = new LazyMan();System.out.println(lazyMan);System.out.println(lazyMan1);System.out.println(lazyMan2); }
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通过反射将其破坏了
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解决方式
- 创建对象的时候,添加判断
private LazyMan() {synchronized (LazyMan.class){if(lazyMan != null){throw new RuntimeException("实例已经被创建");}}
}
- 出现新的问题
- 之前通过实例.getClass(),拿到反射对象,现在直接LazyMan.Class拿到对象,也不new对象了,直接newInstance(),获得到对象,这样单例模式还是被破坏了
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException {//通过构建实例,构建对象//LazyMan lazyMan = LazyMan.getLazyMan();//getClass拿到反射对象,通过反射对象获取到构造方法,因为是无参,所以是nullConstructor<? extends LazyMan> constructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null);//将私有变量变为公有变量constructor.setAccessible(true);//创建实例LazyMan lazyMan1 = constructor.newInstance();LazyMan lazyMan2 = constructor.newInstance();System.out.println(lazyMan1);System.out.println(lazyMan2);
}
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枚举类
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枚举类是没有不可以通过反射办法破环单例模式的
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可以看出如果获取枚举类的instance是会抛出异常的
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尝试破坏枚举类的单例模式
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public enum LazyEnum {INSTANCE;} class Test{public static void main(String[] args) throws InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException {LazyEnum instance = LazyEnum.INSTANCE;System.out.println(instance);Constructor<LazyEnum> declaredConstructor = LazyEnum.class.getDeclaredConstructor(String.class, int.class);declaredConstructor.setAccessible(true);LazyEnum lazyEnum = declaredConstructor.newInstance();System.out.println(lazyEnum);} }
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关于这个为什么是一个有参数的构造
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如何知道枚举类是有参构造还是无参构造
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这里显示了是一个无参构造
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对于字节码文件的查看,显示的也是无参构造
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如果是无参构造就会抛出NoSuchMethod的错误,表示没有这个方法
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需要使用别的方法去查看到底是有参数还是无参构造
- 使用的软件是jad.exe
- 将LazyEnum.class文件反编译成Lazy.java文件,再进去查看,这样我们可以得到一个含有有参构造的构造函数,参数分别是Sring 和 int(注意不是Integer)
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