枚举实现的单例模式

常见单例

在用枚举实现单例模式之前，先用常见的方式来实现这些单例模式

/**   
 * 实现单例访问Kerrigan的第一次尝试   
 */    
public class SingletonKerriganA {     
      
    /**   
     * 单例对象实例   
     */    
    private static SingletonKerriganA instance = null;     
      
    public static SingletonKerriganA getInstance() {     
        if (instance == null) {                              //line A     
            instance = new SingletonKerriganA();          //line B     
        }     
        return instance;     
    }     
}

这种实现方式存在一个严重的问题，就是多线程问题，假设场景

两个线程并发调用SingletonKerriganA.getInstance()，假设线程一先判断完instance是否为null，既代码中的line A进入到line B的位置。刚刚判断完毕后，JVM将CPU资源切换给线程二，由于线程一还没执行line B，所以instance仍然是空的，因此线程二执行了new SignletonKerriganA()操作，这时会创建两个对象

于是我们对上述代码进行了改进：

/**   
 * 实现单例访问Kerrigan的第二次尝试   
 */    
public class SingletonKerriganB {     
      
    /**   
     * 单例对象实例   
     */    
    private static SingletonKerriganB instance = null;     
      
    public synchronized static SingletonKerriganB getInstance() {     
        if (instance == null) {     
            instance = new SingletonKerriganB();     
        }     
        return instance;     
    }     
}

在第一个的代码基础之上，很容易发现，我们给这个方法添加了内置锁synchronized。

读者读到这，可能觉得已经差不多了，保证了单例，保证了线程安全，但是仔细想想，这段代码仍然存在不少问题，当有大量线程访问时，存在性能问题，串行化执行的，容易形成阻塞，想一想：我们其实只需要在第一次创建的时候给代码加锁：

于是代码又成了这样

    
    /**   
     * 单例对象实例   
     */    
    private static SingletonKerriganD instance = null;     
      
    public static SingletonKerriganD getInstance() {     
        if (instance == null) {     
            synchronized (SingletonKerriganD.class) {     
                if (instance == null) {     
                    instance = new SingletonKerriganD();     
                }     
            }     
        }     
        return instance;     
    }     
}

但是这样写也并非完美的：

假设线程一执行到instance = new SingletonKerriganD()这句，这里看起来是一句话，但实际上它并不是一个原子操作（原子操作的意思就是这条语句要么就被执行完，要么就没有被执行过，不能出现执行了一半这种情形）。事实上高级语言里面非原子操作有很多，我们只要看看这句话被编译后在JVM执行的对应汇编代码就发现，这句话被编译成8条汇编指令，大致做了3件事情：

1.给Kerrigan的实例分配内存。

2.初始化Kerrigan的构造器

3.将instance对象指向分配的内存空间（注意到这步instance就非null了）

于是再想，既然我们创建存在问题，倒不如，把创建对象的事直接交给jvm来做，更可靠，在类加载阶段，就创建好对象。

/**   
 * 实现单例访问Kerrigan的第六次尝试   
 */    
public class SingletonKerriganF {     
      
    private static class SingletonHolder {     
        /**   
         * 单例对象实例   
         */    
        static final SingletonKerriganF INSTANCE = new SingletonKerriganF();     
    }     
      
    public static SingletonKerriganF getInstance() {     
        return SingletonHolder.INSTANCE;     
    }     
}

到这里先告一段落：

我们来看以下问题：

单例实现序列化接口

public class SingletonKerrigan implements Serializable {     
      
    private static class SingletonHolder {     
        /**   
         * 单例对象实例   
         */    
        static final SingletonKerrigan INSTANCE = new SingletonKerrigan();     
    }     
      
    public static SingletonKerrigan getInstance() {     
        return SingletonHolder.INSTANCE;     
    }     
      
    /**   
     * private的构造函数用于避免外界直接使用new来实例化对象   
     */    
    private SingletonKerrigan() {     
    }     
      
    /**   
     * readResolve方法应对单例对象被序列化时候   
     */    
    private Object readResolve() {     
        return getInstance();     
    }     
}

public class Test01 {
    
    public static void main(String[] args) throws Exception{
       
       Instance i1 = Instance.getInstance();
       ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("b.txt"));
       oos.writeObject(i1);
       oos.flush();
       
       ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("b.txt"));
       Instance instance = (Instance) ois.readObject();
       System.out.println(instance == i1);
       ois.close();
       
    }
}
控制台打印的结果是flase

可以看出问题了，在实现序列化和反序列化时，并不能保证对象的唯一性：

这时需要在单例类中提供这个方法：

 private Object readResolve() {     
        return getInstance();     
    }

写到这儿：我们是不是对实现单例模式感到绝望呢？

别灰心：《Effective Java》书中，作者为我们提供了一种实现单例模式的最好的方式

public class SingletonKerrigan {     
      
    /**   
     * 单例对象实例   
     */    
    INSTANCE;     
              
    private SingletonKerrigan (){}
    
}

public class SingletonKerrigan implements Serializable {

private static class SingletonHolder {

/**

* 单例对象实例

static final SingletonKerrigan INSTANCE = new SingletonKerrigan();

}

public static SingletonKerrigan getInstance() {

return SingletonHolder.INSTANCE;

}

/**

* private的构造函数用于避免外界直接使用new来实例化对象

private SingletonKerrigan() {

}

/**

* readResolve方法应对单例对象被序列化时候

private Object readResolve() {

return getInstance();

}

posted on 2017-11-24 22:49 贝克田庄阅读(…) 评论(…) 编辑收藏

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