[Java知识库]高频面试(一)：单例模式(Singleton)

1.什么是Singleton

Singleton:在Java中 即指单例设置模式，探视软件开发最常用的设置模式之一。
单：唯一
例：实例
单例设计模式，即某个类在整个系统中只能有一个实例对象可被获取和使用的代码模式。例如：代表JVM运行环境的Runtime类

2.单例模式要点

• 一个类只能有一个实例(构造器要私有化)
• 必须自行创建实例
• 必须向整个系统提供这个实例

3.几种常见的形式

3.1饿汉式：直接创建该对象，不存在线程安全问题

3.1.1直接实例化饿汉式(简洁直观)

public class Singleton1 {

    public static final Singleton1 INSTANCE=new Singleton1();
    private Singleton1(){

    }
}

3.1.2枚举类型

public enum  Singleton2 {
    /**
     * 枚举类型：表示该类型是有限的几个
     */
    INSTANCE
}

3.1.3静态代码块

public class Singleton3 {
    /**
     *  静态代码块
     */
    public static final Singleton3 INSTANCE;
    private String info;

    static {
        try {
            INSTANCE = new Singleton3("123");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
    private Singleton3(String info) {
        this.info = info;
    }
}

3.2懒汉式

3.2.1线程不安全(仅适用于单线程)

public class Singleton4 {
    /**
     * 1、构造器私有化
     * 2、用一个静态变量保存这个唯一的实例
     * 3、提供一个静态方法，获取这个实例对象
     */
    static Singleton4 instance;
    private Singleton4() {}

    public static Singleton4 getInstance() {
            if (instance == null) {
                instance = new Singleton4();
            }
            return instance;

    }
}

3.2.2线程安全(用于多线程)

public class Singleton5 {
    /**
     * 1、构造器私有化
     * 2、用一个静态变量保存这个唯一的实例
     * 3、提供一个静态方法，获取这个实例对象
     */
    static Singleton5 instance;
    private Singleton5() {}

    public static Singleton5 getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton5.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton5();
                }
                return instance;
            }
        }
        return instance;
    }
}

3.2.3静态内部类模式 (适用于多线程)

public class Singleton6 {
    /**
     * 1、内部类被加载和初始化时，才创建INSTANCE实例对象
     * 2、静态内部类不会自动创建,随着外部类的加载初始化而初始化，他是要单独去加载和实例化的
     * 3、因为是在内部类加载和初始化时，创建的，因此线程安全
     */
    private Singleton6(){}

    public static class Inner{
        private static final Singleton6 INSTANCE = new Singleton6();
    }
    public static Singleton6 getInstance() {
        return Inner.INSTANCE;
    }
}