时长：1h33min
课程目标：
》单例模式的应用场景
》IDEA下的多线程调试方式
》保证线程安全的单例模式策略
》掌握反射暴力攻击单例解决方案及原理分析
》序列化破坏单例的原理及解决方案
》掌握常见的单例模式写法
》原型模式的应用场景及常用写法
学习目的：
》深入掌握单例模式
》解决面试题
单例模式，Singleton Pattern.
定义：
是指确保一个类在任何情况下都绝对只有一个实例，并提供一个全局访问点。
隐藏所有的构造方法【私有】
创建创建型模式。
确保在任何情况下都只有一个实例。
生活中单例体现：
国家主席，公司ceo,部门经理。
代码中单例类：
ServletContext,ServletConfig,ApplicationContext,DBPool
为什么它是单例的呢？
如：配置文件，只能有一个，否则该使用谁呢。【唯一性主权】
1.饿汉式单例
2.懒汉式单例
3.注册式单例
4.ThreadLocal单例
人很饿------》着急吃饭---》在类首次加载时创建实例【用不用，先吃饱再说】
package com.wf.singleton; /** * @ClassName HungrySingleton * @Description 饿汉式单例 * @Author wf * @Date 2020/4/29 17:28 * @Version 1.0 */ public class HungrySingleton { //首次加载静态成员 public static final HungrySingleton singleton = new HungrySingleton(); //构造私有 private HungrySingleton(){} //全局访问点 public static HungrySingleton getInstance(){ return singleton; } }
第二种写法：
package com.wf.singleton; /** * @ClassName HungryStaticSingleton * @Description 饿汉式单例---静态块初始化 * @Author wf * @Date 2020/4/29 17:31 * @Version 1.0 */ public class HungryStaticSingleton { //final保证反射不会改变实例 private static final HungryStaticSingleton instance; private HungryStaticSingleton(){} static{ instance = new HungryStaticSingleton(); } public static HungryStaticSingleton getInstance(){ return instance; } }
优点：
执行效率高，性能高【无锁】
缺点：
可能生成内存浪费，因为实例不被使用，也进行new .
说明：
这种写法，只能在小范围内使用。
人很懒------不着急-----等到使用时再创建
package com.wf.singleton; /** * @ClassName LazySimpleSingleton * @Description 懒汉式单例 * @Author wf * @Date 2020/4/29 17:43 * @Version 1.0 */ public class LazySimpleSingleton { private static LazySimpleSingleton instance; private LazySimpleSingleton(){} public static LazySimpleSingleton getInstance(){ if(null == instance) { instance = new LazySimpleSingleton(); } return instance; } }
优点：
节省内存空间，使用时再创建实例。
缺点：
线程不安全。性能差。
为什么会线程不安全呢？
线程不安全来自于getInstance方法，方法的调用者最终归结到线程。
当出现多个线程，同时调用getInstance方法时，线程间会抢占资源。如下所示：
这是理论上的分析。下面在idea中进行代码调试，说明这种线程不安全性。
【1】创建测试类
package com.wf.singleton; import org.junit.Test; public class LazySimpleSingletonTest { @Test public void getInstance() { Thread t1 = new Thread(new ExecutorThread()); Thread t2 = new Thread(new ExecutorThread()); t1.start(); t2.start(); System.out.println("end"); } }
【2】测试任务类
package com.wf.singleton; /** * @ClassName ExecutorThread * @Description 创建一个测试task * @Author wf * @Date 2020/4/29 18:53 * @Version 1.0 */ public class ExecutorThread implements Runnable { @Override public void run() { LazySimpleSingleton instance = LazySimpleSingleton.getInstance(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() +":"+instance); } }
在任务类中，run方法，访问单例类，获取实例。并打印实例hash地址。当两个线程，打印hash地址相同时，
说明只有一个实例，是单例的。
不存在线程安全问题，否则，是线程非安全的。
【1】直接运行测试类，查看结果：
明显，可以看到，hash地址不同，创建现两个实例。
多次运行，可以发现，有时只会创建一个实例。这时，线程执行的随机性决定的。
我们可以得出结论，getInstance方法是线程非安全的。
从上面的运行，有两种结果：
》同一实例
a,两个线程顺序执行
b.两个线程都进入getInstance方法，if分支【后者覆盖前者】
第一个线程，创建出一个实例instance1
第二个线程，稍后第二个线程，也进入if,并执行new实例instance2,instance2就把instance1给覆盖掉了
最后，得到的实例都是instance2
》不同实例
同时进入if条件，按顺序返回
第一个线程new后，快速执行结束方法，打印实例1
第二个线程，再次new，打印实例2
断点设置如下：
注意：
3个断点，都设置成Thread多线程运行模式。设置方法：右击断点，弹出设置框，切换到Thread模式，然后Done.
然后，debug运行测试类：
在Frames窗口下，可以查看到所有的线程。现在，几个线程都是running状态，表示线程都抢到cpu资源，但是什么时候，
执行任务，由cpu来决定。
切换到Thread-0,然后执行下一步，先让它按正常状态执行。
Thread-0线程，先顺序执行完成，并打印.
然后，切换到第二个线程Thread-1,让他进入getInstance方法，经过if判断，由于instance已经创建，非null,条件不成立。
所以，两个线程创建一个实例。如下所示：
可以看到，最后打印相同的结果。
第二种情况 ：调试后者覆盖前者
先让两个线程都进入if分支，如下所示：
Thread-0线程进入：
Thread-1线程进入：
然后,再切换到Thread-0,先执行new语句，如下所示：
再切换到，线程1，执行new操作，如下所示：
再切换到，Thread-0执行完成，打印结果。
再让Thread-1执行完成，打印结果：
第三种情况：不同实例
首先，让两个线程都进入getInstance方法的if分支。
然后，先让Thread-0线程执行完，并打印。
最后，Thread-1线程，再执行完成，并打印，如下所示：
出现不同的实例。
解决方案：
使用sycronized关键字，加同步锁，如下所示：
package com.wf.singleton; /** * @ClassName LazySimpleSingleton * @Description 懒汉式单例 * @Author wf * @Date 2020/4/29 17:43 * @Version 1.0 */ public class LazySimpleSingleton { private static LazySimpleSingleton instance; private LazySimpleSingleton(){} public synchronized static LazySimpleSingleton getInstance(){//使用synchronized解决线程安全性问题 if(null == instance) { instance = new LazySimpleSingleton(); } return instance; } }
问题解决了。
3.注册式单例
4.ThreadLocal单例
两种快捷键：
1.在要生成测试类的类里面，按ctrl+shift+t –> create new test
原文：https://www.cnblogs.com/wfdespace/p/12804435.html