如何在Java中实现单例模式 (如何在jaVa版上玩烦人的村民)

本文目录导航：

• 如何在Java中实现单例模式？
• 什么是Java单例模式啊？
• 面试突击50：单例模式有几种写法？

如何在Java中实现单例模式？

单例模式大致有五种写法，分别为懒汉，恶汉，静态内部类，枚举和双重校验锁。

1、懒汉写法，常用写法

什么是Java单例模式啊？

单例模式确保一个类只有一个实例，并向整个系统提供这个实例。

其特点包括：一个类只能有一个实例，自己创建这个实例，并在整个系统中提供这个实例。

例如，在对象图中，有一个“单例对象”，而“客户甲”、“客户乙”和“客户丙”是单例对象的三个客户对象。

所有客户对象共享同一个单例对象。

单例对象持有对自己实例的引用。

Singleton模式的主要作用是在Java应用程序中保证一个类Class只有一个实例存在。

在需要进行单线程操作的场景中，例如建立目录或数据库连接，或者管理内部和外部资源时，单例模式尤为重要。

外部资源管理的例子包括：每台计算机可以有多个打印机，但只能有一个Printer Spooler，以防止两个打印作业同时输出到打印机。

同样，每台计算机可以有多个通信端口，系统应当集中管理这些端口，以防止一个端口被两个请求同时调用。

内部资源管理的例子包括：大多数软件系统都有一个或多个属性文件存放系统配置，这些属性文件应当由一个对象来管理。

例如，Windows回收站只能有一个实例，整个系统都使用这个唯一的实例，而回收站自行提供自己的实例。

因此，回收站是单例模式的一个典型应用。

单例模式有两种实现形式：1. 饿汉式单例类javapublic class Singleton {private Singleton() {} // 私有构造函数，只供内部调用private static Singleton instance = new Singleton(); // 静态实例public static Singleton getInstance() { // 提供静态方法供外部访问return instance;}}2. 懒汉式单例类javapublic class Singleton {private static Singleton instance = null; // 延迟初始化public static synchronized Singleton getInstance() {if (instance == null) {instance = new Singleton(); // 第一次调用时创建实例}return instance;}}懒汉式单例类的特点是延迟初始化，即第一次调用时才创建实例，后续调用不再重复创建，提高了效率。

面试突击50：单例模式有几种写法？

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 () {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：

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。

创建一个私有变量来保存单例对象。

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 ;}}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 enumEnumSingleton {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：原文：