Java 设计模式-单例以及应用案例-运用单例设置临时缓存

Java设计模式-单例
4种常用类型的单例：
1，饿汉单例优势在于：类加载过程中默认线程安全效率较高
2，懒汉单例延时加载，有到的时候才回去加载，造成调用效率低，多个线程调用等待
3，静态内部类单例静态内部类实现方式(懒加载)
4，枚举单例天然的单例，因为枚举是基于JVM 天然避免了这样的问题，对于反射和反序列化不存在破解的问题

分别举例：
//饿汉式加载类加载过程中默认线程安全

private static Single instance = new Single();
private Single(){
}

public static Single getInstance(){

return instance;

}
//延时加载，赖加载

private static Single1 instance;
private Single1(){

if (instance != null) {

throw new RuntimeException("单例只能加载一次");//防止反射重复 new instance 第二次new 抛异常

}

}
public static synchronized Single1 getInstance(){ //synchronized 造成调用效率低，多个线程调用等待

if (instance == null) {

instance = new Single1(); //延时加载，只有到用的时候才去加载

}

return instance;

}

//静态内部类实现方式(懒加载)

private static class Single2Instance {
    private static Single2 instance = new Single2();
}
public static Single2 getInstance() {

return Single2Instance.instance;

}
private Single2 () {
}

//枚举天然就是一个单例子但是不具备来加载的特点枚举不可以通过反射，反序列化破解

public enum Single3 {
INSTANCE;

}

单例防止反射调用私有的构造方法的实例


Single1 s1 = Single1.getInstance();
    Single1 s2 = Single1.getInstance();
    System.out.println(s1);
    System.out.println(s2);
@SuppressWarnings("unchecked")
Class<Single1> clazz = 
        (Class<Single1>) Class.forName("com.sf.common.single.Single1"); /反射单例类
Constructor<Single1> c = clazz.getDeclaredConstructor(null);
c.setAccessible(true);//反射可以通过设置setAccessible 访问私有的构造<a href="https://www.jb51.cc/tag/fangfa/" target="_blank" class="keywords">方法</a>
Single1 c1 = c.newInstance();
Single1 c2 = c.newInstance();可以抛出异常，防止反射<a href="https://www.jb51.cc/tag/diaoyong/" target="_blank" class="keywords">调用</a>单例私有的构造<a href="https://www.jb51.cc/tag/fangfa/" target="_blank" class="keywords">方法</a>
Sy<a href="https://www.jb51.cc/tag/stem/" target="_blank" class="keywords">stem</a>.out.println(c1);
Sy<a href="https://www.jb51.cc/tag/stem/" target="_blank" class="keywords">stem</a>.out.println(c2);

防止反序列化破解单例以及反破解的方法
首先 Single1 要实现一个 java.io.Serializable 方便实例化

  Single1 s1 = Single1.getInstance();
    Single1 s2 = Single1.getInstance();
    System.out.println("s1 = " + s1);
    System.out.println("s2 = " + s2);
    //读文件到本地磁盘
    FileOutputStream fos =
            new FileOutputStream("e:/e.txt");
    ObjectOutputStream oos = 
            new ObjectOutputStream(fos);
    oos.writeObject(s1);
    oos.close();
    //从磁盘把内容写到控制台
    ObjectInputStream ois = 
            new ObjectInputStream(new FileInputStream("e:/e.txt"));
    Single1 s3 = (Single1) ois.readobject();
Sy<a href="https://www.jb51.cc/tag/stem/" target="_blank" class="keywords">stem</a>.out.println(s3);//这样也可以破解单例，<a href="https://www.jb51.cc/tag/huoqu/" target="_blank" class="keywords">获取</a>了<a href="https://www.jb51.cc/tag/yige/" target="_blank" class="keywords">一个</a>不一样的对象
}

如果要防止反射序列化在单例里面加一个方法
//反序列化时如果定义了readResolve 则直接返回此方法指定的对象，而不需要单独创建新对象

private Object readResolve() throws ObjectStreamException{
    return instance;
}

测试几个单例各自耗费的时间:

int countNum = 10;
CountDownLatch down = new CountDownLatch(countNum);
long begin = System.currentTimeMillis();
 for (int j = 0; jstem.currentTimeMillis();
 System.out.println("花费时间:"+(end-begin));
}

需求：
每一个页面都需要地区代码，需要做一个公共的接口，让每一个页面都可以请求一个下拉框，提供选择，现在不仅需要显示下拉框，而且还需要设置定时任务，每30清空一个。
技术:Java Easyui

JAVA 代码片段：

 public class CacheManager {
 //实例化一个map，通过单例每次存取
   private static Map> cacheMap = null;
   private CacheManager() {}
public static Map<String,Collection<?>> getInstance() {

if(cacheMap == null){

cacheMap = new  HashMap<String,Collection<?>>();

}

return cacheMap;

}

//判断map 并且定时清空

public static void clearOfKey(String key){

if (cacheMap != null && cacheMap.containsKey(key)) {

cacheMap.remove(key);

}

}

}

定时任务定时调用根据key清空，每30min清空一次

@Component
public class SysTask {
 @Scheduled(cron = "0 0/30 * * * ?")
 public void cleanAreaCodeCache(){
    CacheManager.clearOfKey(CacheEmun.DEPTCACHE.getKey());
 }

}
定义唯一Map的键枚举类型

public enum CacheEmun {
  DEPTCACHE("GLOBLE_DEPT_TMP_CACHE");
  private String key;
  public String getKey() {
    return key;
  }
  public void setKey(String key) {
    this.key = key;
  }
  private CacheEmun(String key) {
    this.key = key;
  }
}

Action 请求数据库加缓存处理

public Collection loadDepartment() {
    Collection deptCollections = null;//初始化集合
   //判断集合为空
    if (!CacheManager.getInstance().containsKey(CacheEmun.DEPTCACHE.getKey())) {
        deptCollections = departmentDao.loadDepts();
        deptCollections.forEach(items -> items.setDeptName(items.getAreaCode()+ "/" + items.getDeptName()));
        CacheManager.getInstance().put(CacheEmun.DEPTCACHE.getKey(),deptCollections);
    }else{
        deptCollections = (Collection) CacheManager.getInstance().get(CacheEmun.DEPTCACHE.getKey());
    }
    return deptCollections;
 }

Java 设计模式-单例以及应用案例-运用单例设置临时缓存

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