Java面试——单例模式（5种写法、可能存在的问题）

设计模式

单例模式

定义：一个类只有一个实例

构造方法私有，提供一个静态的成员变量，提供公共静态方法访问

分类

• 饿汉式：一开始就生成实例

• 懒汉式：需要时才生成实例

• 实现方式：

  • 饿汉式

  • 枚举饿汉式

  • 懒汉式

  • 双检锁懒汉式

  • 静态内部类懒汉式

破坏单例：反射破坏单例、反序列化破坏单例（单例实现了序列化接口）、Unsafe破坏单例

• 反射破坏原理：获取单例的类名，用反射机制强行访问构造方法，生成新的对象。

• 防止反射破坏：在构造方法中判断是否已经生成实例，如有则抛出异常。

反序列化破坏：

• 防止：写一个特殊方法 readResolve

  public Object readResolve(){
      //返回本来已有的实例
      return INSTANCE;
  }
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• 枚举类单例可以防止反射破坏、反序列化破坏

• 懒汉式：

• 懒汉式多线程时会有问题

• 解决（双检锁）：

  • volatile：保证数据的可见性、有序性
  • 如果没有volatile，指令会重排序，可能会返回构造未完全的实例。

• 懒汉式——静态内部类：

• 不用考虑线程安全问题

  

• jdk中哪里使用了单例

  • Runtime类（exit方法退出虚拟机、gc方法）
  • System类中的Consolo（控制台）（双检锁懒汉式）
  • Collections类（集合工具类）——Empt开头的类一般都是