【java多线程编程核心技术】6.单例模式与多线程-笔记总结

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：2972292824855796521560766941

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();    }}