Java——面试官让你手写单例模式，你能写出几种？

Posted 2021-09-11 张起灵-小哥

写在前面

单例模式应该来说，是23种设计模式中最简单的一种了，它说的也就是一个实例呗，当我们获得对象的时候，每次获得的都是同一个，那么我们可以先创建好一个实例对象，然后写一个public公共的get方法，每次创建的时候，通过get方法获取该实例，那么就达到了单例效果，需要注意的是，我们要将构造方法定义为private私有的，目的是以免外面new这个单例对象。 

单例模式了话，我听到见到的大概有5、6、7、8种？？？唉，可能是我太水了，有些真的写不出来。下面我就给出常见的5种吧！！！

第一种：饿汉式

/**
 * 单例模式：饿汉式
 * 在获取对象之前已经将其创建好了，感觉“很饿”
 * 这样其实不好，因为我都没有用到这个对象，你都创建了，多浪费呀
 */
public class Singleton {

    public static Singleton instance=new Singleton();

    private Singleton() {

    }

    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

第二种：懒汉式

/**
 * 单例模式：懒汉式
 * 这种方式是等用到了才去创建，给人的感觉是很懒，所以又叫“懒汉式”
 * 仔细看看这种写法，其实存在线程安全问题，当有多线程调用getInstance方法的时候
 * 第一个线程判断instance为null，进入了 if，当还没来得及创建对象的时候，
 * 第二个线程也判断instance为null，也进入了 if，于是就会创建多个对象，无法达到单例效果
 */
public class Singleton {

    public static Singleton instance;

    private Singleton() {

    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance=new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

第三种：懒汉式 + 线程同步synchronized (锁到方法上)

/**
 * 单例模式：懒汉式 + 线程同步synchronized (锁到方法上)
 * 所以我们可以引入锁来解决懒汉式的问题，
 * 当第一个线程进来判断instance为null，进入了 if，即使还没来得及创建对象，但是这里已经上锁了，
 * 第二个进程根本就进不来这个get方法，必须等待第一个线程执行完这个get方法才行
 * 这样有效的解决了线程安全的问题，但是，这个锁，锁到了方法上，范围有点大了
 * 其实我们只需要锁出现线程安全的一部分就行了
 */
public class Singleton {

    public static Singleton instance;

    private Singleton() {

    }

    public synchronized static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance=new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

第四种：懒汉式 + 线程同步synchronized (锁到某个代码块中)

/**
 * 单例模式：懒汉式 + 线程同步synchronized (锁到某个代码块中)
 * 该方法在之前的基础上做了一点改进，只锁了new对象的那一部分
 * 当线程来了的时候，先判断instance是否为空，为空就上锁，不空直接return
 * 但是问题来了，当出现多线程时，第一个线程判断instance为null，进入锁，还没来得及创建对象
 * 第二个线程来了判断instance也为null，它会在这个if下面等待
 * 当第一个线程走了之后，第二个线程也进入了锁，执行了new，这样线程也不安全了，
 */
public class Singleton {

    public static Singleton instance;

    private Singleton() {

    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                instance=new Singleton();
            }
        }
        return instance;
    }
}

第五种：双重校验锁DCL

package com.szh.singleton05;

/**
 * 单例模式：双重校验锁DCL
 * 前面那四种方式，一步步的演变出了最终的版本
 * 这里当第一个线程进入了第一个if，判断instance是否为空（此时第二个线程来了，在第一个if这里等待），为空就上锁，
 * 第一个线程进入第二个if，判断instance是否为空，进而创建对象
 * 当第一个线程走了之后，第二个线程进入上锁，但是此时遇到第二个if，再次判断instance是否为空
 * 此时instance已经new过了，不为空，所以第二个线程执行到这里，就不会再new对象了，也就实现了单例
 */
public class Singleton {

    public static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {

    }

    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance=new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}