各种单例模式问题分析演变

单例模式

构造器私有化 通过方法调用返回实例
在任何情况下都只有一个实例
show code见上篇撸代码:https://www.jianshu.com/p/1f5032a27a03

1.饿汉式

静态 直接赋值
优点:执行效率高,性能高,没有锁
缺点:启动就加载,可能内存浪费;启动慢

2.懒汉式

2.1简单懒汉式

延时加载
延时加载因为临时调用赋值对象,需要判空
优点:节省内存
缺点:线程不安全,多个线程可能同时调用创建方法,同时进入方法,同时判空,会创建多个实例

2.2加锁

调用方法加synchronized 控制资源占用
缺点:阻塞线程成为瓶颈,性能大受影响

2.3双重检查

减小锁粒度,不加在方法中,加在代码块中,先让线程进入方法,通过一层判空先过滤掉一些线程
第一次检查是否需要阻塞,减少阻塞
第二次检查是否需要重新创建实例,避免多实例
避免指令重排序问题,实例变量需要加volatile
缺点:不优雅,

2.4静态内部类

内部类中直接创建,不是饿汉式;
类加载时加载外部类 outer.class,内部类不会加载;
优点:写法优雅,利用java本身语法特点,性能高,避免内存浪费
缺点:能被反射攻击,
以上所有写法都存在这个问题,私有构造器可以通过反射暴力授权破解
可以通过构造器判空解决
缺点:不优雅,构造器私有不创建,写判断逻辑可读性差

3.注册式单例

java effective:将每一个实例都缓存到统一的容器中,使用唯一标识获取实例

3.1枚举式单例

enum没有无参构造方法,有一个string,int参数的构造器;
enum不能通过反射创建枚举实例
通过官方jdk底层保证单例
enum值由一个map保存,启动时创建了,类似饿汉式,没有线程安全问题;enum可以有多个key;没有反序列化问题

缺点:不能大批量创建,浪费内存;

3.2ioc容器

spring单例容器
大批量创建对象
托管容器来管理bean,创造了一个生态,在此生态内保证单例,如果单独调用bean会有反射问题
需要解决线程安全问题;有反序列化问题,以上所有写法均有此问题

反序列化问题解决
类中增加readResolve(),返回对象;利用桥接模式
原理:
在反序列化readObject中,有readResolve()判断不会重新创建

4.ThreadLocal单例

线程内部全局唯一,天生线程安全
ThreadLocal<class本身>
同一个线程内唯一,

5.源码单例运用

AbstractFactoryBean
mybatis:ErrorContext threadLocal单例应用

6.单例总结

优点:内存中一个实例,减少内存占用;唯一访问点
缺点:没有接口,扩展困难
重点:
1.私有构造器
2.线程安全
3.延迟加载
4.防止反序列化,反射攻击

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