面经总结 设计模式

1、怎么设计一个单例模式？

        单例模式它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局的访问点来访问该实例，主要用于对共享资源的访问，避免在程序中产生多个实例。设计步骤主要为，构造器私有化，防止外部通过new来创建对象实例，声明一个静态实例变量用来保存单例对象的引用，提供一个静态方法用于返回单例实例。

        饿汉式（线程安全）

public class Singleton {
    // 在类加载时就创建实例
    private static final Singleton instance = new Singleton();

    // 私有构造函数
    private Singleton() {}

    // 提供公共的访问方法
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

        懒汉式（线程不安全）

public class Singleton {
    // 不被调用不会被实例化
    private static Singleton instance;

    // 私有构造函数
    private Singleton() {}
    
    // 提供公共调用方法，调用的时候没有被实例化才会创建，这块会出现线程安全问题
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

        加锁的懒汉式（线程安全）

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}
    
    // 虽然保证了线程安全，但是每次调用都要加锁，性能较差
    public static synchronized Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

        双检索（线程安全）

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {}

    // 只有第一次创建实例时才需要加锁，后续调用无需加锁
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) { // 第一重检查
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) { // 第二重检查
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

        静态内部类（线程安全）

public class Singleton {
    private Singleton() {}

    // 利用了Java的类加载机制，在类加载时才会初始化实例
    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}