面試突擊：單例模式有幾種寫法？
作者 | 磊哥
來源 | Java面試真題解析(ID：aimianshi666)
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單例模式是面試中的常客了，它的常見寫法有 4 種：餓漢模式、懶漢模式、靜態(tài)內(nèi)部類和枚舉，接下來我們一一來看。
1、餓漢模式餓漢模式
也叫預(yù)加載模式，它是在類加載時直接創(chuàng)建并初始化單例對象，所以它并不存在線程安全的問題。它是依靠 ClassLoader 類機(jī)制，在程序啟動時只加載一次，因此不存在線程安全問題，它的實(shí)現(xiàn)代碼如下：
public class Singleton {
// 1.防止外部直接 new 對象破壞單例模式
private Singleton() {}
// 2.通過私有變量保存單例對象
private static Singleton instance = new Singleton();
// 3.提供公共獲取單例對象的方法
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡單、不存在線程安全問題。缺點(diǎn)：類加載時就創(chuàng)建了對象，創(chuàng)建之后如果沒被使用，就造成了資源浪費(fèi)的情況。
2、懶漢模式懶漢模式
和餓漢模式正好是相反的，所謂的懶漢模式也就是懶加載(延遲加載)，指的是它只有在第一次被使用時，才會被初始化，它的實(shí)現(xiàn)代碼如下：
public class Singleton {
// 1.防止外部直接 new 對象破壞單例模式
private Singleton() {}
// 2.通過私有變量保存單例對象
private static volatile Singleton instance = null;
// 3.提供公共獲取單例對象的方法
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) { // 第一次效驗(yàn)
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) { // 第二次效驗(yàn)
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
懶漢模式使用的是雙重效驗(yàn)鎖和 volatile 來保證線程安全的，從上述代碼可以看出，無論是餓漢模式還是懶漢模式，它們的實(shí)現(xiàn)步驟都是一樣的：
- 創(chuàng)建一個私有的構(gòu)造方法，防止其他調(diào)用的地方直接 new 對象，這樣創(chuàng)建出來的對象就不是單例對象了。
- 創(chuàng)建一個私有變量來保存單例對象。
- 提供一個公共的方法返回單例對象。
懶漢模式相比于餓漢模式來說，不會造成資源的浪費(fèi)，但寫法要復(fù)雜一些。
3、靜態(tài)內(nèi)部類
靜態(tài)內(nèi)部類既能保證線程安全，又能保證懶加載，它只有在被調(diào)用時，才會通過 ClassLoader 機(jī)制來加載和初始化內(nèi)部靜態(tài)類，因此它是線程安全的，此模式的實(shí)現(xiàn)代碼如下：
public class Singleton {
// 1.防止外部直接 new 對象破壞單例模式
private Singleton() {
}
// 2.靜態(tài)內(nèi)部類
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
// 3.提供公共獲取單例對象的方法
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
4、枚舉
枚舉也是在第一次被使用時，才會被 Java 虛擬機(jī)加載并初始化，所以它也是線程安全的，且是懶加載的，它的實(shí)現(xiàn)代碼如下：
public enum EnumSingleton {
INSTANCE;
public EnumSingleton getInstance(){
return INSTANCE;
}
}
總結(jié)
單例模式適用于經(jīng)常被訪問的對象，或是創(chuàng)建和銷毀需要調(diào)用大量資源和時間的對象，使用單例模式可以避免頻繁創(chuàng)建和銷毀對象。單例模式的常用實(shí)現(xiàn)方法有 4 種：餓漢模式、懶漢模式、靜態(tài)內(nèi)部類和枚舉。從寫法的簡潔性、線程安全性和代碼的易懂性等方面綜合來看，博主比較推薦使用枚舉或懶漢模式來實(shí)現(xiàn)單例模式。
