单例模式简述

本文介绍了单例模式的三个核心要点,并提供了两种常见的实现方式。一种是在实例化时检查实例是否存在,如果不存在则创建;另一种是在定义类时直接创建实例。
单例模式的要点有三个;一是某个类只能有一个实例;二是它必须自行创建这个实例;三是它必须自行向整个系统提供这个实例。

单例模式常用实现方式一:
package singleton;

public class Singleton1 {

private Singleton1 singleton;

private Singleton1(){
//doSomething
}

public Singleton1 getInstance(){
if(singleton==null){
singleton=new Singleton1();
}
return singleton;
}
}


单例模式常用实现方式二:
package singleton;

public class Singleton2 {

private Singleton2 singleton = new Singleton2();

private Singleton2() {
//doSomething
}

public Singleton2 getInstance() {

return singleton;
}

}
<think>我们正在讨论单例模式在面试中的简述。根据引用内容,单例模式的核心目的是确保一个类只有一个实,并提供一个全局访问点。这有助于减少系统性能开销,特别是在对象创建需要较多资源时(如读取配置、产生依赖对象),通过永久驻留内存解决[^1]。 在面试中,面试官通常会关注单例模式的实现方式及其线程安全问题。常见的实现方式有懒汉式(延迟加载)和饿汉式(早期加载): - **饿汉式**:在类加载时就创建实,线程安全,但可能造成资源浪费。 - **懒汉式**:在第一次使用时创建实,需要处理线程安全问题。 线程安全是实现懒汉式的关键点。引用[2][3][4]讨论了同步锁的使用: - 最简的方法是在`getInstance`方法上加`synchronized`关键字,但每次访问都会加锁,影响性能[^4]。 - 优化方案包括: 1. **双重检查锁定(DCLP)**:先检查实是否已存在,不存在时再同步创建。需注意内存模型问题(如volatile关键字)[^3]。 2. **使用静态内部类**:利用类加载机制保证线程安全,且实现延迟加载。 3. **LockGuard(C++)或类似机制**:管理互斥锁,保证创建过程线程安全[^3]。 此外,面试中可能涉及单例模式的应用场景(如配置管理、线程池、数据库连接池)和潜在问题(如序列化破坏、反射攻击等)。 综上,面试简述应涵盖: 1. 定义与目的 2. 实现方式(饿汉式、懒汉式) 3. 线程安全处理 4. 适用场景 5. 注意事项 §§相关问题§§ 1. 如何用双重检查锁定实现线程安全的? 2. 单例模式在哪些场景下不适用? 3. 如何防止反射或序列化破坏? </think>### 单例模式在面试中的核心要点简述 单例模式的核心是**确保一个类仅有一个实,并提供全局访问点**[^1]。在面试中需重点阐述以下内容: 1. **存在意义** - 减少资源消耗:当对象创建需要大量资源(如读取配置、初始化连接池)时,通过复用可降低性能开销[^1] - 保证全局唯一性:如数据库连接池、日志管理器等场景需要唯一实 2. **实现方式对比** | 类型 | 线程安全 | 加载时机 | 性能 | |------------|----------|---------------|------------| | **饿汉式** | 安全 | 类加载时创建 | 无锁开销 | | **懒汉式** | 需同步 | 首次调用时创建| 有锁开销 | 3. **线程安全关键** - 基础方案:`synchronized`修饰`getInstance()`方法(简但性能差)[^4] - **双重检查锁定(DCLP)**: ```java if (instance == null) { // 第一次检查 synchronized (Singleton.class) { if (instance == null) { // 第二次检查 instance = new Singleton(); } } } ``` 需配合`volatile`防止指令重排序[^3] - **静态内部类**:利用类加载机制保证线程安全(推荐方式) ```java private static class Holder { static final Singleton INSTANCE = new Singleton(); } ``` 4. **面试高频问题** - 延迟加载 vs 早期加载的选择依据 - 如何避免反射/序列化破坏 - 双重检查锁定的内存屏障问题 - 单例模式在分布式系统中的局限性 > 示:现代框架(如Spring)默认使用管理Bean,但需注意无状态设计[^2]。
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