設計模式1：建立型-單例模式

摘要： 如果你沒有一顆最求完善的心，得過且過，請遠離設計模式。 如果你不知道設計原則，請遠離設計模式。 設計模式的目的在於：讓使用者更容易使用，讓設計者容易拓展與修正 單例意味著什麼?----崇高與孤獨 ?--什麼樣的物件適合用單例? |--一個物件足以完成任務時，沒有必要去建立多個物...

如果你沒有一顆最求完善的心，得過且過，請遠離設計模式。

如果你不知道設計原則，請遠離設計模式。

設計模式的目的在於：讓使用者更容易使用，讓設計者容易拓展與修正

單例意味著什麼?----崇高與孤獨

?--什麼樣的物件適合用單例?
|--一個物件足以完成任務時，沒有必要去建立多個物件
|--一個物件非常消耗資源，需要限制物件的建立

比如：世界，你不會讓別人隨便去new,如何不讓外部無法建立本類物件，

如何給外部提供唯一的物件，是單例模式的核心，要達到這兩點很簡單。

一、單例的四種形式-- 形式上的一切都僅是開始而已

1.終極孤獨--餓漢

即便無人問津，我也永遠存在

public class World_1 {
private static World sWorld = new World();
//[1]私有化構造
private World() {
initWorld();//初始化世界
System.out.println("世界已建立");
}
private void initWorld() {
}
//[2]返回內部靜態例項
public static World getInstance() {
return sWorld;
}
}

2.有你相伴--懶漢雙檢鎖

雖然我們不是同類，但感謝有你相伴

public class World {
private static volatile World sWorld;
//[1]私有化構造
private World() {
initWorld();//初始化世界
System.out.println("世界已建立");
}
private void initWorld() {
}
//[2]返回內部靜態例項
public static World getInstance() {
if (sWorld == null) {//判斷非空後--執行
synchronized (World.class) {//加鎖,保證多執行緒下的單例
if (sWorld == null) {//非空，建立例項
sWorld = new World();
}
}
}
return sWorld;
}
}

3.有你相伴--靜態內部類

和上面的功能基本一致，所以我喜歡這個

public class World {
//[1]私有化構造
private World() {
initWorld();//初始化世界
System.out.println("世界已建立");
}
private void initWorld() {
}
//[3]返回內部靜態例項
public static World getInstance() {
return WorldHolder.sWorld;
}
//[2]建立內部類建立例項
private static class WorldHolder {
private static final World sWorld = new World();
}
}

4.至簡--列舉

public enum World {
INSTANCE;
World() {
initWorld();//初始化世界
System.out.println("世界已建立");
}
private void initWorld() {
}
}

二、單例下的序列化與反射

單例的價值在於一個程式中只用一個該物件例項

如果有惡意份子通過反射建立了另一個世界會怎麼樣?

1.單例的測試(以靜態內部類版為例)

通過debug看出兩次獲取的都是同一個世界，這就是單一例項

public class God {
public static void main(String[] args) {
World world1 = World.getInstance();
World world2 = World.getInstance();
}
}

2.通過反射建立例項

可見 world3 的記憶體地址已經不一樣了，說明出現了第二個世界，也就是單例的失效

不過應該沒有人吃飽了沒事幹用反射建立單例物件吧，天堂有路你不走...

public class God {
public static void main(String[] args) {
World world1 = World.getInstance();
World world2 = World.getInstance();
//通過反射建立
Class<World> worldClass = World.class;
try {
Constructor<World> constructor = worldClass.getDeclaredConstructor(null);
constructor.setAccessible(true);
World world3 = constructor.newInstance();
System.out.println(world3==world2);//false
System.out.println(world1==world2);//true
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

3.通過反序列化建立物件

如果你的單例類有序列化的需求(如，單例物件本地儲存，單例物件網路傳輸)

反序列化形成的例項也並非原來的例項

---->[World]-------------
public class World implements Serializable {

---->[God]-------------
public class God {
public static void main(String[] args) {
World world1 = World.getInstance();
World world2 = World.getInstance();

//通過反射建立
Class<World> worldClass = World.class;
try {
Constructor<World> constructor = worldClass.getDeclaredConstructor(null);
constructor.setAccessible(true);
World world3 = constructor.newInstance();
System.out.println(world3 == world2);//false
System.out.println(world1 == world2);//true
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
//通過反序列化建立物件
try {
//序列化輸出
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("world.obj"));
oos.writeObject(world1);
//反序列化建立物件
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("world.obj"));
World world4 = (World) ois.readObject();
ois.close();
System.out.println(world1 == world4);//false
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

4.發序列化的解決方案

通過反序列化時的鉤子函式： readResolve 來控制序列化物件例項

---->[World]-------------
//解決反序列化建立例項的問題，readResolve建立的物件會直接替換io流讀取的物件
private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
return getInstance();
}

三、結尾小述

1.優缺點

優點：
設計者嚴格管控這個類，全域性作用。簡化使用者使用
只建立一個例項，避免頻繁建立銷燬物件，節省記憶體資源，減少系統開銷

缺點：
沒有抽象層，不利於擴充套件
職責過重，違背單一職責原則

2.常見的單例

java.util.Calendar 標準單例，通過Calendar.getInstance方法獲取物件
java.lang.System 完全單例，不提供外部構造方法，全部以靜態方法提供服務
android.view.LayoutInflater 標準單例 ，通過LayoutInflater.from(Context)方法獲取物件

後記：捷文規範

1.本文成長記錄及勘誤表

專案原始碼	日期	附錄
V0.1--github	2018-2-10	無

釋出名： 設計模式1：建立型-單例模式

捷文連結： https://www.jianshu.com/p/6c1f3e355ba9

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3.宣告

1----本文由張風捷特烈原創,轉載請註明

2----歡迎廣大程式設計愛好者共同交流

3----個人能力有限，如有不正之處歡迎大家批評指證，必定虛心改正

4----看到這裡，我在此感謝你的喜歡與支援