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112. 请你讲讲单例模式、请你手写一下单例模式

回答思路

得分点 饿汉式单例模式、懒汉式单例模式、线程安全的懒汉式单例模式 标准回答 单例模式(Singleton Pattern)是最简单的创建型设计模式。它会确保一个类只有一个实例存在。单例模式最重要的特点就是构造函数私有,从而避免外界直接使用构造函数直接实例化该类的对象。 单例模式在Java种通常有两种表现形式: - 饿汉式:类加载时就进行对象实例化 - 懒汉式:第一次引用类时才进行对象实例化 饿汉式单例模式: 在类被加载时就会初始化静态变量instance,这时候类的私有构造函数就会被调用,创建唯一的实例。 public class Singleton{ private static Singleton instance = new Singleton(); // 构造方法私有,确保外界不能直接实例化 private Singleton(){ } //通过公有的静态方法获取对象实例 public static Singleton getInstance(){ return instance; } } 懒汉式单例模式: 类在加载时不会初始化静态变量instance,而是在第一次被调用时将自己初始化 public class Singleton { private static Singleton instance = null; // 私有构造方法,确保外界不能直接实例化。 private Singleton() {} // 通过公有的静态方法获取对象实例 public static Singleton getInstace() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } 但这时有一个问题,如果线程A和B同时调用此方法,会出现执行`if (instance == null)`语句时都为真的情况,那么线程AB都会创建一个对象,那内存中就会出现两个对象,这违反了单例模式的定义。为解决这一问题,可以使用synchronized关键字对静态方法 getInstance()进行同步,线程安全的的懒汉式单例模式代码如下: public class Singleton { private static Singleton instance = null; // 私有构造方法,确保外界不能直接实例化。 private Singleton() {} // 通过公有的静态方法获取对象实例 synchronized public static Singleton getInstace() { if (instance == null) { instance = new Singleton(); } return instance; } } 饿汉式单例类在资源利用效率上不如懒汉式单例类,但从速度和反应时间来看,饿汉式单例类要优于懒汉式单例类。 加分回答 单例模式的优点: - 在一个对象需要频繁的销毁、创建,而销毁、创建性能又无法优化时,单例模式的优势尤其明显 - 在一个对象的产生需要比较多资源时,如读取配置、产生其他依赖对象时,则可以通过在启用时直接产生一个单例对象,然后用永久驻留内存的方式来解决 - 单例模式可以避免对资源的多重占用,因为只有一个实例,避免了对一个共享资源的并发操作 - 单例模式可以在系统设置全局的访问点,优化和共享资源访问 单例模式的缺点: - 单例模式无法创建子类,扩展困难,若要扩展,除了修改代码基本上没有第二种途径可以实现 - 单例模式对测试不利。在并行开发环境中,如果采用单例模式的类没有完成,是不能进行测试的 - 单例模式与单一职责原则有冲突。一个类应该只实现一个逻辑,而不关心它是否是单例的,是不是要用单例模式取决于环境

上一题