单例模式有哪些常见的实现方式？

设计模式面试题 0 84

单例模式有多种实现方式，每种方式都有其特点和应用场景。以下是常见的几种实现方式：

懒汉式（Lazy Initialization）：
- 这种方式支持延迟加载，即单例实例在被客户端首次请求时才创建。
- 不支持多线程，因为没有加锁操作，所以在多线程环境下不能保证单例的唯一性。
线程安全的懒汉式：
- 这种方式在懒汉式的基础上增加了同步锁synchronized，使其在多线程中保持单例。
- 但每次访问getInstance()方法时都要进行线程锁定判断，在高并发环境下会导致系统性能下降。
饿汉式（Eager Initialization）：
- 在类加载时就创建实例，基于类加载机制，避免了多线程的同步问题。
- 如果单例类的构造方法中没有包含过多的操作处理，饿汉式其实可以接受。
双重校验锁（Double-Checked Locking）：
- 这种方式在懒汉式的基础上进行了改进，只有在实例未被创建时才进行同步，这样可以减少大部分的同步开销。
- 实现复杂，需要特别注意instance需要被声明为volatile，否则可能因为JVM的指令重排导致使用到未完全初始化的实例。
静态内部类（Static Inner Class）：
- 利用类的加载机制来保证初始化实例时只有一个线程。
- 静态内部类方式在Singleton类被加载时并不需要立即实例化，而是在需要实例化时，调用getInstance()方法，才会加载StaticHolder类，从而完成Singleton的实例化。
- 类的静态属性只会在第一次加载类的时候初始化，JVM帮助我们保证了线程的安全性，在类进行初始化时，别的线程是无法进入的。
枚举（Enum）：
- 这是实现单例的最简洁方法，不仅能避免多线程同步问题，而且还能防止反序列化重新创建新的对象。
- 可以通过EasySingleton.INSTANCE.doSomething()的方式调用单例实例的方法。

以下是静态内部类实现单例模式的一个例子：

public class Singleton {
    // 私有构造函数
    private Singleton() {}

    // 静态内部类
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    // 全局访问点
    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }

    public void doSomething() {
        // 实例方法...
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 通过Singleton类的getInstance方法获取唯一实例
        Singleton singleton = Singleton.getInstance();
        singleton.doSomething();
    }
}

以上就是单例模式的主要实现方式，实际应用时应根据具体情况选择合适的实现方法。

发表评论 取消回复

发表评论取消回复