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立即加载/“饿汉模式”
常见实现办法就是直接 new 实例化,也就是调用方法前,实例已经被创建了。

public class MyObject {
     // 立即加载方式==饿汉模式
     private static MyObject myObject = new MyObject();

     private MyObject() {
     }
     public static MyObject getInstance() {
          // 此代码版本为立即加载
          // 此版本代码的缺点是不能有其它实例变量
          return myObject;
     }
}

立即加载型单例设计模式

延迟加载/“懒汉模式”

延迟加载/“懒汉模式”解析
延迟加载就是在调用get()方法时实例才被创建,常见实现方法是在get()方法中进行实例化。

public class MyObject {
     private static MyObject myObject;
     private MyObject() {
     }
     public static MyObject getInstance() {
          // 延迟加载
          if (myObject != null) {
          } else {
              myObject = new MyObject();
          }
          return myObject;
     }
}

延迟加载/“懒汉模式”的缺点与解决方案

在多线程的的环境中,会出现取出多个实例的情况,与单例模式的初衷是相背离的。

package extthread;
import test.MyObject;
public class MyThread extends Thread {
     @Override
     public void run() {
          System.out.println(MyObject.getInstance().hashCode());
     }
}
package test;
public class MyObject {
     private static MyObject myObject;
     private MyObject() {
     }
     public static MyObject getInstance() {
          try {
              if (myObject != null) {
              } else {
                   // 模拟在创建对象之前做一些准备性的工作
                   Thread.sleep(3000);
                   myObject = new MyObject();
              }
          } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          return myObject;
     }

}
package test.run;
import extthread.MyThread;
public class Run {
     public static void main(String[] args) {
          MyThread t1 = new MyThread();
          MyThread t2 = new MyThread();
          MyThread t3 = new MyThread();
          t1.start();
          t2.start();
          t3.start();
     }

}
输出结果:
297229282
485579652
1560766941

创建出3个对象,并不是单例的,也就是“错误的单例模式”

解决方案:
1.声明synchronized关键字:在多线程同时进入的getInstance()方法处声明synchronized关键字(或该方法里全局的synchronized同步代码块),但这种方法运行效率非常低下,是同步运行。
2.针对某些重要的代码进行单独的同步:

package test;
public class MyObject {
     private static MyObject myObject;
     private MyObject() {
     }
     public static MyObject getInstance() {
          try {
              if (myObject != null) {
              } else {
                   // 模拟在创建对象之前做一些准备性的工作
                   Thread.sleep(3000);
                   // 使用synchronized (MyObject.class)
                   // 虽然部分代码被上锁
                   // 但还是有非线程安全问题
                   synchronized (MyObject.class) {
                        myObject = new MyObject();
                   }
              }
          } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          return myObject;
     }
}

从语句的结构上来讲,运行的效率的确得到了提升,但遇到多线程的情况下还是五法解决得到同一个实例对象的结果。

使用DCL双检查锁机制:
使用 双检查锁机制来实现多线程环境中的延迟加载单例设计模式

package test;
public class MyObject {
     private volatile static MyObject myObject;
     private MyObject() {
     }
     // 使用双检测机制来解决问题
     // 即保证了不需要同步代码的异步
     // 又保证了单例的效果
     public static MyObject getInstance() {
          try {
              if (myObject != null) {
              } else {
                   // 模拟在创建对象之前做一些准备性的工作
                   Thread.sleep(3000);
                   synchronized (MyObject.class) {
                        if (myObject == null) {
                             myObject = new MyObject();
                        }
                   }
              }
          } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
          }
          return myObject;
     }
     // 此版本的代码称为:
     // 双重检查Double-Check Locking
}

使用双重检查锁功能,成功地解决了“懒汉模式”遇到多线程的问题。

使用静态内置类实现单例模式

package test;
public class MyObject {
     // 内部类方式
     private static class MyObjectHandler {
          private static MyObject myObject = new MyObject();
     }
     private MyObject() {
     }
     public static MyObject getInstance() {
          return MyObjectHandler.myObject;
     }
}

序列化与反序列化的单例模式实现
package test;
import java.io.ObjectStreamException;
import java.io.Serializable;
public class MyObject implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 888L;
    // 内部类方式
    private static class MyObjectHandler {
        private static final MyObject myObject = new MyObject();
    }
    private MyObject() {
    }
    public static MyObject getInstance() {
        return MyObjectHandler.myObject;
    }
    protected Object readResolve() throws ObjectStreamException {
        System.out.println("调用了readResolve方法!");
        return MyObjectHandler.myObject;
    }
}
package test.run;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import test.MyObject;
public class SaveAndRead {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyObject myObject = MyObject.getInstance();
            FileOutputStream fosRef = new FileOutputStream(new File(
                    "myObjectFile.txt"));
            ObjectOutputStream oosRef = new ObjectOutputStream(fosRef);
            oosRef.writeObject(myObject);
            oosRef.close();
            fosRef.close();
            System.out.println(myObject.hashCode());
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            FileInputStream fisRef = new FileInputStream(new File(
                    "myObjectFile.txt"));
            ObjectInputStream iosRef = new ObjectInputStream(fisRef);
            MyObject myObject = (MyObject) iosRef.readObject();
            iosRef.close();
            fisRef.close();
            System.out.println(myObject.hashCode());
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
输出结果:
356406356
调用了readResolve方法!
356406356

使用static代码块实现单例模式

package test;
public class MyObject {
     private static MyObject instance = null;
     private MyObject() {
     }
     static {
          instance = new MyObject();
     }
     public static MyObject getInstance() {
          return instance;
     }
}

应用静态代码块的这个特性来实现单例设计模式

完善使用enum枚举数据类型实现单例模式
枚举enum和静态代码块的特性相似,在使用枚举类时,构造方法会被自动调用,也可以应用这个特性实现单例设计模式

package test;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
public class MyObject {
    public enum MyEnumSingleton {
        connectionFactory;
        private Connection connection;
        private MyEnumSingleton() {
            try {
                System.out.println("创建MyObject对象");
                String url = "jdbc:sqlserver://localhost:1079;databaseName=y2";
                String username = "sa";
                String password = "";
                String driverName = "com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver";
                Class.forName(driverName);
                connection = DriverManager.getConnection(url, username,
                        password);
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        public Connection getConnection() {
            return connection;
        }
    }
    public static Connection getConnection() {
        return MyEnumSingleton.connectionFactory.getConnection();
    }
}

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