【GOF23设计模式】_单例模式JAVA226-228
2016-04-19 23:44
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一、S03E226_01【GOF23设计模式】_单例模式、应用场景、饿汉式、懒汉式
1、GOF23设计模式
2、单例模式
3、饿汉式
4、懒汉式
二、S03E227_01【GOF23设计模式】_单例模式、双重检查锁式、静态内部类式、枚举式、UML类图
双重检测锁实现
静态内部类实现
枚举实现
五种单例模式实现
三、S03E228_01【GOF23设计模式】_单例模式、反射和反序列化漏洞和解决方案、多线程环境测试、CountDownLatch同步类的使用
一、S03E226_01【GOF23设计模式】_单例模式、应用场景、饿汉式、懒汉式
1、GOF23设计模式
2、单例模式
3、饿汉式
package com.test.singleton; /** * 测试饿汉式单例模式 */ public class SingletonDemo01 { //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 SingletonDemo01 instance = new SingletonDemo01(); private SingletonDemo01(){//私有化构造器 } //方法不用同步,调用效率高! public static SingletonDemo01 getInstance(){ return instance; } }
4、懒汉式
package com.test.singleton; /** * 测试懒汉式单例模式 */ public class SingletonDemo02 { //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 SingletonDemo02 instance; private SingletonDemo02(){//私有化构造器 } //方法同步,调用效率低! public static synchronized SingletonDemo02 getInstance(){ if(null==instance){ instance = new SingletonDemo02(); } return instance; } }
二、S03E227_01【GOF23设计模式】_单例模式、双重检查锁式、静态内部类式、枚举式、UML类图
双重检测锁实现
package com.test.singleton; /** * 测试双重检测锁式单例模式 */ public class SingletonDemo03 { //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 SingletonDemo03 instance; private SingletonDemo03(){//私有化构造器 } //调用效率低! public static SingletonDemo03 getInstance(){ if(null==instance){ SingletonDemo03 sc; synchronized(SingletonDemo03.class){ sc = instance; if(null==sc){ synchronized (SingletonDemo03.class) { if(null==sc){ sc = new SingletonDemo03(); } } instance = sc; } } } return instance; } }
静态内部类实现
package com.test.singleton; /** * 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 SingletonDemo04 { private static class SingletonClassInstance { private static final SingletonDemo04 instance = new SingletonDemo04(); } private SingletonDemo04(){//私有化构造器 } //方法没有同步,调用效率高! public static SingletonDemo04 getInstance(){ return SingletonClassInstance.instance; } }
枚举实现
package com.test.singleton; /** * 测试枚举式实现单例模式(没有延时加载) */ public enum SingletonDemo05 { //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(){ } }
package com.test.singleton; public class Client { public static void main(String[] args) { SingletonDemo01 s1 = SingletonDemo01.getInstance(); SingletonDemo01 s2 = SingletonDemo01.getInstance(); System.out.println(s1==s2);//true SingletonDemo03 s3 = SingletonDemo03.getInstance(); SingletonDemo03 s4 = SingletonDemo03.getInstance(); System.out.println(s3==s4);//true System.out.println(SingletonDemo05.INSTANCE==SingletonDemo05.INSTANCE);//true } }
五种单例模式实现
三、S03E228_01【GOF23设计模式】_单例模式、反射和反序列化漏洞和解决方案、多线程环境测试、CountDownLatch同步类的使用
package com.test.singleton; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.lang.reflect.Constructor; /** * 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 { SingletonDemo06 s1 = SingletonDemo06.getInstance(); SingletonDemo06 s2 = SingletonDemo06.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<SingletonDemo06> clazz = (Class<SingletonDemo06>) Class.forName("com.test.singleton.SingletonDemo06"); Constructor<SingletonDemo06> c = clazz.getDeclaredConstructor(null); c.setAccessible(true);//访问私有,破解单例 SingletonDemo06 s3 = c.newInstance(); SingletonDemo06 s4 = c.newInstance(); System.out.println(s3);//SingletonDemo06的私有构造器中加了代码防止破解 System.out.println(s4);*/ //通过反序列化的方式构造多个对象 FileOutputStream fos = new FileOutputStream("g:/java/test/a.txt"); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); oos.writeObject(s1); oos.close(); fos.close(); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("g:/java/test/a.txt")); SingletonDemo06 s3 = (SingletonDemo06) ois.readObject(); System.out.println(s3);//SingletonDemo06定义了readResolve()防止破解 } }
package com.test.singleton; import java.io.ObjectStreamException; import java.io.Serializable; /** * 测试懒汉式单例模式(如何防止反射和反序列化漏洞) */ public class SingletonDemo06 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 SingletonDemo06 instance; private SingletonDemo06(){//私有化构造器 if(instance!=null){//防止反射破解单例(对象.setAccessible(true);) throw new RuntimeException(); } } //方法同步,调用效率低! public static synchronized SingletonDemo06 getInstance(){ if(null==instance){ instance = new SingletonDemo06(); } 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; } }
package com.test.singleton; import java.util.concurrent.CountDownLatch; /** * 测试多线程环境下五种创建单例模式的效率 */ public class Client3 { public static void main(String[] args) throws Exception{ int threadNum = 10; final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadNum); long start = System.currentTimeMillis(); for(int i=0;i<10;i++){ new Thread(new Runnable(){ @Override public void run() { for (int i = 0; i < 1000000; i++) { Object o = SingletonDemo01.getInstance();//分别测试几种单例模式的效率 //Object o = SingletonDemo05.INSTANCE; } countDownLatch.countDown();//计数器减1 } }).start(); } countDownLatch.await();//main线程阻塞,直到计数器变为0,才会继续往下执行! long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("总耗时:" + (end-start)); } }
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