饥汉模式
package com.cz.single; /** * @author 卓亦苇 * @version 1.0 * 2023/3/11 21:31 */ public class Hungry { private byte[] data1 = new byte[1024]; private byte[] data2 = new byte[1024]; private byte[] data3 = new byte[1024]; private byte[] data4 = new byte[1024]; private Hungry(){ } private final static Hungry hungry = new Hungry(); public static Hungry getInstance(){ return hungry; } public static void main(String[] args) { . Hungry.getInstance(); } }
会浪费内存,执行代码,其4个对象已经被创建,浪费空间。
懒汉式单例
package com.cz.single; /** * @author 卓亦苇 * @version 1.0 * 2023/3/11 21:35 */ public class LazyMan { private LazyMan(){ System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" OK"); } private volatile static LazyMan lazyMan; public static LazyMan getLazyMan(){ if ((lazyMan==null)){ synchronized (LazyMan.class){ 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(); } } }
懒汉式为使用该对象才创建新对象,但是初始代码有问题,单线程初始没有问题,多线程会造成,非单例。
解决办法,首先加锁,先判断对象是否为空,如果为空则将class对象进行上锁,然后需再判断,锁是否为空,如果为空再创建新对象。
同步代码块简单来说就是将一段代码用一把锁给锁起来, 只有获得了这把锁的线程才访问, 并且同一时刻, 只有一个线程能持有这把锁, 这样就保证了同一时刻只有一个线程能执行被锁住的代码。第二层,是因为使用同步代码块才加上的,有的可能过了第一个if,没到同步代码块
为双层检测的懒汉式单例,也称DCL懒汉式
第二个问题
lazyMan = new LazyMan();
代码为非原子性操作
创建新对象的底层操作分为3步
1.分配内存空间
2、执行构造方法,初始化对象
3、把这个对象指向这个空间
但如果不是原子操作,那132的状况式可能发现的,如果在A还没完成构造是,线程B进来,则不会执行if语句,发生错误
让lazyMan加上volatile参数
反射会破坏单例模式
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException { // for (int i = 0; i < 10; i++) { // new Thread(()->{ // LazyMan.getLazyMan(); // }).start(); // } LazyMan lazyMan1 = LazyMan.getLazyMan(); //获得空参构造器 Constructor<LazyMan> declaredConstructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null); //反射的setAccessible(true)参数,无视私有构造器 declaredConstructor.setAccessible(true); //通过反射建造对象 LazyMan lazyMan2 = declaredConstructor.newInstance(); System.out.println(lazyMan1); System.out.println(lazyMan2); }
解决办法,在无参构造器添加异常
private LazyMan(){ synchronized (LazyMan.class){ if (lazyMan!=null){ throw new RuntimeException("不要试图反射破坏"); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" OK"); }
但依然存在问题, if (lazyMan!=null)为非原子性操作,依然存在两个反射对象导致出现非单例的状况
//可以采用红绿灯解决,定义一个密钥 private static boolean key = false; private LazyMan(){ synchronized (LazyMan.class){ if (key==false){ key=true; }else { throw new RuntimeException("不要试图反射破坏"); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" OK"); }
但是如果仍然用反射破环,假设获取到了密钥的情况
//通过反射修改静态参数 Field key1 = LazyMan.class.getDeclaredField("key"); key1.setAccessible(true); //获得空参构造器 Constructor<LazyMan> declaredConstructor = LazyMan.class.getDeclaredConstructor(null); //反射的setAccessible(true)参数,无视私有构造器 declaredConstructor.setAccessible(true); //通过反射建造对象 LazyMan lazyMan1 = declaredConstructor.newInstance(); //修改对象的密钥参数 key1.set(lazyMan1,false); LazyMan lazyMan2 = declaredConstructor.newInstance(); System.out.println(lazyMan1); System.out.println(lazyMan2);
单例仍然会被破坏
真实有效的方式枚举
package com.cz.single; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; /** * @author 卓亦苇 * @version 1.0 * 2023/3/14 16:26 */ public enum EnumSingle { INSTANCE; public EnumSingle getInstance(){ return INSTANCE; } } class Test{ public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException { EnumSingle instance1 = EnumSingle.INSTANCE; //EnumSingle instance2 = EnumSingle.INSTANCE; Constructor<EnumSingle> declaredConstructor = EnumSingle.class.getDeclaredConstructor(String.class,int.class); declaredConstructor.setAccessible(true); EnumSingle instance2 = declaredConstructor.newInstance(); System.out.println(instance1); System.out.println(instance2); } }
至此才得以真正解决