Java面试必备：手写单例模式

面试官：请手写下几种常见的单例模式
我：好的（面带微笑），内心暗喜（送分题）。
没成想提笔便写出了如此豪放的代码，不堪回首，请原谅个人不羁！

此篇整理了几种常见的单例模式代码示例，再有面试官让手撕单例模式，便能心中有码，下笔有神。

为何要有单例模式

实际编程应用场景中，有一些对象其实咱们只须要一个，好比线程池对象、缓存、系统全局配置对象等。这样能够就保证一个在全局使用的类不被频繁地建立与销毁，节省系统资源。

实现单例模式的几个要点

1. 首先要确保全局只有一个类的实例。
   要保证这一点，至少类的构造器要私有化。
2. 单例的类只能本身建立本身的实例。
   由于，构造器私有了，可是还要有一个实例，只能本身建立咯！
3. 单例类必须可以提供本身的惟一实例给其余类
   就是要有一个公共的方法能返回该单例类的惟一实例。

单例模式的6种实现

一、饿汉式—静态常量方式（线程安全）

public class Singleton {  
    private static Singleton instance = new Singleton();  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getInstance() {  
    return instance;  
    }  
}
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类加载时就初始化实例，避免了多线程同步问题。自然线程安全。

二、饿汉式—静态代码块方式（线程安全）

其实就是在上面 静态常量饿汉式 实现上稍微变更了一下，将类的实例化放在了静态代码块中而已。其余没区别。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    static {
        instance = new Singleton();
    }
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}
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三、懒汉式（线程不安全）

public class Singleton {
    private static Singleton singleton;
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}
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这是最基本的实现方式，第一次调用才初始化，实现了懒加载的特性。多线程场景下禁止使用，由于可能会产生多个对象，再也不是单例。

四、懒汉式（线程安全，方法上加同步锁）

public class Singleton {
    private static Singleton singleton;
    private Singleton() {}
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (singleton == null) {
            singleton = new Singleton();
        }
        return singleton;
    }
}
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和上面 懒汉式（线程不安全）实现上惟一不一样是：获取实例的getInstance()方法上加了同步锁。保证了多线程场景下的单例。可是效率会有所折损，不过还好。

五、双重校验锁（线程安全，效率高）

public class Singleton {
	private volatile static Singleton singleton;
	private Singleton() {}
	public static Singleton getSingleton() {
		if (singleton == null) {
			synchronized (Singleton.class) {
				if (singleton == null) {
						singleton = new Singleton();
				}
			}
		}
		return singleton;
	}
}
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此种实现中不用每次须要得到锁，减小了获取锁和等待的事件。
注意volatile关键字的使用，保证了各线程对singleton静态实例域修改的可见性。

六、静态内部类实现单例（线程安全、效率高）

public class Singleton {  
    private static class SingletonHolder {  
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
    }  
    private Singleton (){}  
    public static final Singleton getInstance() {  
    return SingletonHolder.INSTANCE;  
    }  
}
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这种方式下 Singleton 类被装载了，instance 不必定被初始化。由于 SingletonHolder 类没有被主动使用，只有经过显式调用 getInstance 方法时，才会显式装载 SingletonHolder 类，从而实例化 instance。
注意内部类SingletonHolder要用static修饰且其中的静态变量INSTANCE必须是final的。

此篇完。单例模式掌握至此，足以应付“手写单例”的面试场景。