“在Java中实现单例模式有哪些方法”!
屏幕前的你们,是不是感觉这个问题很简单。
但是实际上,有一个同学曾经去快手面试的时候,被更进一步问到。
写一个性能最好的单例模式,结果很显然就没有回答出来
大家好,我是Mic,一个工作了14年的Java程序员
这个问题,面试官想考察什么呢?
这是属于设计模式里面的一个问题。
我们知道Java有23种设计模式,但是真正在实际开发中,能够熟练使用设计模式的人很少。
很多人说没有场景,但其实只是因为他们只理解了设计模式的概念。
这个问题考察求职者对于设计模式的理解和应用。
本质上还是考察基本功,当然,针对不同工作年限,考察的深度不同。
对于刚工作的同学,只需要了解什么是单例以及如何写出一个单例就行
对于工作年限较长的同学,还需要考察单例模式的性能、以及避免破坏单例的情况等
单例模式,就是一个类在任何情况下绝对只有一个实例,并且提供一个全局访问点来获取该实例。
要实现单例,至少需要满足两个点:
私有化构造方法,防止被外部实例化造成多实例问题
提供一个静态方位作为全局访问点来获取唯一的实例对象
在Java里面,至少有6种方法来实现单例。
第一种,是最简单的实现,通过延迟加载的方式进行实例化,并且增加了同步锁机制避免多线程环境下的线程安全问题。
但是这种加锁会造成性能问题,而且同步锁只有在第一次实例化的时候才产生作用,后续不需要。
于是有了第二种改进方案,通过双重检查锁的方式,减少了锁的范围来提升性能
第三种,通过饿汉式实现单例。
这种方式在类加载的时候就触发了实例化,从而避免了多线程同步问题。
还有一种与这个方式类似的实现通过在静态块里面实例化,而静态块是在类加载的时候触发执行的,所以也只会执行一次。
上面两种方式,都是在类加载的时候初始化,没有达到延迟加载的效果,当然本身影响不大,但是
其实还是可以更进一步优化,就是可以在使用的时候去触发初始化。
像这种写法,把INSTANCE写在一个静态内部类里面,由于静态内部类只有调用静态内部类的方法,静态域,或者构造方法的时候才会加载静态内部类。
所以当Singleton被加载的时候不会初始化INSTANCE,从而实现了延迟加载。
另外,我们还可以使用枚举类来实现。
这种写法既能避免多线程同步问题,又能防止反序列化重新创建新对象,也是一个比较好的方案。
当然,除了这些方案以外,也许还有更多的写法,只需要满足单例模式的特性就行了。
我认为可以通过3种方式来实现单例,第一种是通过双重检查锁的方式,它是一种线程安全并且是延迟实例化的方式,但是因为加锁,所以会有性能上的影响。
第二种是通过静态内部类的方式实现,它也是一种延迟实例化,由于它是静态内部类,所以只会使用的时候加载一次,不存在线程安全问题。
第三种是通过枚举类的方式实现,它既是线程安全的,又能防止反序列化导致破坏单例问题。
但是,多线程、克隆、反序列化、反射,都有可能会造成单例的破坏。
而我认为,通过枚举的方式实现单例,是能够解决所有可能被破坏的情况。
下次面试的时候遇到这个问题,大家知道怎么回答了吗?
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