java关于单例设计模式相关面试题开胃菜

╰半夏微凉° 2024-03-16 12:15 55阅读 0赞

**在Java中如何实现一个单例模式？有哪些优缺点？**

在Java中实现单例模式有多种方式，以下是其中两种常见的方式：

方式一：

方式二：

无论使用哪种方式实现单例模式，其优点是能够确保一个类只有一个实例，并且提供全局访问点。缺点是不够灵活，因为实例一旦被创建，就无法进行修改。此外，单例模式的设计也容易导致代码过度耦合，因此应该谨慎使用。

**多线程方式创建单例模式？**

单例模式本身就是线程安全的，因此在使用单例模式时，不需要使用多线程方式创建。如果多个线程同时调用 `getInstance()` 方法，只有一个线程能够成功地创建单例对象，而其他线程将会阻塞直到他们获得该对象的引用。

1.  定义一个类，将构造函数私有化。
    
        public class Singleton {  
            private static Singleton instance;  
          
            private Singleton() {}  
          
            public static Singleton getInstance() {  
                return instance;  
            }  
        }
2.  这种方式的好处是线程安全，不需要额外的同步开销，在getInstance()方法中返回instance字段即可。
3.  缺点是getInstance()方法必须在静态字段instance被初始化之前调用，否则会导致线程不安全的问题。
4.  使用静态代码块来初始化instance字段。
    
        public class Singleton {  
            private static Singleton instance;  
          
            private Singleton() {}  
          
            static {  
                instance = new Singleton();  
            }  
          
            public static Singleton getInstance() {  
                return instance;  
            }  
        }
5.  这种方式与方式一类似，但在getInstance()方法之前，instance字段已经被初始化了。
6.  缺点是在类加载时就已经初始化了实例，可能会浪费一些系统资源。

在Java中，可以通过在`getInstance()`方法上添加`synchronized`关键字来实现线程安全的单例对象创建。这样，当一个线程获取该对象的实例时，其他线程将被阻塞，直到该对象被创建并释放锁为止。

以下是使用synchronized关键字实现线程安全的单例对象的示例代码：

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

在这个例子中，synchronized关键字用于确保getInstance()方法在任何时刻都只能被一个线程执行。这种方法可以确保线程安全的单例对象创建，并且在性能较差的情况下也不会引起太大的问题，因为只有一个线程能够创建单例对象。