面试突击50：如何实现单例模式的多种写法？

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单例模式是面试中的常客，其常见写法有4种：饿汉模式、懒汉模式、静态内部类和枚举。

1. 饿汉模式饿汉模式也称为预加载模式，它是在类加载时就直接初始化单例对象。这种模式简单直接，但可能会造成资源浪费。

2. 懒汉模式懒汉模式是在类使用时才创建单例对象。这种模式可以节省资源，但可能会在多线程环境下出现线程安全问题。

3. 静态内部类静态内部类模式通过静态内部类来实现单例，它在类加载时并不会创建单例对象，而是在第一次使用时创建。这种模式既保证了线程安全，又避免了资源浪费。

4. 枚举枚举是实现单例的另一种方式，它将单例封装在枚举中，确保了单例的唯一性和线程安全。

单例模式是面试中的常客了，它的常见写法有 4 种：饿汉模式、懒汉模式、静态内部类和枚举，接下来我们一一来看。

1.饿汉模式

饿汉模式也叫预加载模式，它是在类加载时直接创建并初始化单例对象，所以它并不存在线程安全的问题。它是依靠 ClassLoader 类机制，在程序启动时只加载一次，因此不存在线程安全问题，它的实现代码如下：

public class Singleton { // 1.防止外部直接 new 对象破坏单例模式 private Singleton() {} // 2.通过私有变量保存单例对象 private static Singleton instance = new Singleton(); // 3.提供公共获取单例对象的方法 public static Singleton getInstance() { return instance; } }

优点：实现简单、不存在线程安全问题。
缺点：类加载时就创建了对象，创建之后如果没被使用，就造成了资源浪费的情况。

2.懒汉模式

懒汉模式和饿汉模式正好是相反的，所谓的懒汉模式也就是懒加载（延迟加载），指的是它只有在第一次被使用时，才会被初始化，它的实现代码如下：

public class Singleton { // 1.防止外部直接 new 对象破坏单例模式 private Singleton() {} // 2.通过私有变量保存单例对象 private static volatile Singleton instance = null; // 3.提供公共获取单例对象的方法 public static Singleton getInstance() { if (instance == null) { // 第一次效验 synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { // 第二次效验 instance = new Singleton(); } } } return instance; } }

懒汉模式使用的是双重效验锁和 volatile 来保证线程安全的，从上述代码可以看出，无论是饿汉模式还是懒汉模式，它们的实现步骤都是一样的：

1. 创建一个私有的构造方法，防止其他调用的地方直接 new 对象，这样创建出来的对象就不是单例对象了。
2. 创建一个私有变量来保存单例对象。
3. 提供一个公共的方法返回单例对象。

懒汉模式相比于饿汉模式来说，不会造成资源的浪费，但写法要复杂一些。

3.静态内部类

静态内部类既能保证线程安全，又能保证懒加载，它只有在被调用时，才会通过 ClassLoader 机制来加载和初始化内部静态类，因此它是线程安全的，此模式的实现代码如下：

public class Singleton { // 1.防止外部直接 new 对象破坏单例模式 private Singleton() { } // 2.静态内部类 private static class SingletonHolder { private static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } // 3.提供公共获取单例对象的方法 public static final Singleton getInstance() { return SingletonHolder.INSTANCE; } } 4.枚举

枚举也是在第一次被使用时，才会被 Java 虚拟机加载并初始化，所以它也是线程安全的，且是懒加载的，它的实现代码如下：

public enum EnumSingleton { INSTANCE; public EnumSingleton getInstance(){ return INSTANCE; } } 总结

单例模式适用于经常被访问的对象，或是创建和销毁需要调用大量资源和时间的对象，使用单例模式可以避免频繁创建和销毁对象。单例模式的常用实现方法有 4 种：饿汉模式、懒汉模式、静态内部类和枚举。从写法的简洁性、线程安全性和代码的易懂性等方面综合来看，博主比较推荐使用枚举或懒汉模式来实现单例模式。

是非审之于己，毁誉听之于人，得失安之于数。

公众号：Java面试真题解析

面试合集：gitee.com/mydb/interview

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