面试题2：实现Singleton模式

最新推荐文章于 2025-06-23 12:53:16 发布

原创最新推荐文章于 2025-06-23 12:53:16 发布 · 142 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#剑指Offer

编程之路专栏收录该内容

14 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨了单例模式的五种实现方式，包括其在单线程和多线程环境下的应用，以及每种实现方式的优缺点。通过对比不同解法，读者可以理解如何在各种场景下选择最合适的单例模式实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目：设计一个类，我们只能生成该类的一个实例

思路：

1）不能开发类的构造方法，不然谁都可以通过构造方法搭建，所以将构造方法私有化；

2）创建一个静态实例，根据需要创建一个实例，但也要将该实例私有化，防止外部获取该实例时实例还未创建；

3）创建一个方法获取2中的静态实例。

解法一：（只适合单线程）

public class Singleton {
	private Singleton(){
	}
	private static Singleton instance=null;
	public static Singleton Instance(){
		if(instance==null){
			instance=new Singleton();
		}
		return instance;
	}
}

缺点：只适合单线程环境，多线程下，如果两个线程同时判断instance是否为空，且instance确实没有创建，那两个线程就会同时创建一个实例，就不符合题目要求了

解法二：（适合多线程，但效率低）

public class Singleton {
	private Singleton(){
	}
	private static Singleton instance=null;
	public static Singleton Instance(){
		synchronized (Singleton.class) {
			if(instance==null){
				instance=new Singleton();
			}
		}
		return instance;
	}
}

缺点：每次获取实例时都要等待获取对象锁和加同步锁，效率慢

解法三：（适合多线程，效率也高）

public class Singleton {
	private Singleton(){
	}
	private static Singleton instance=null;
	public static Singleton Instance(){

		if(instance==null){
			synchronized (Singleton.class) {
				if(instance==null){
					instance=new Singleton();
				}
			}
		}
		return instance;
	}
}

分析：用两个if判断来提高效率，这样当instance被创建之后，就不用被加锁解锁了，不过代码复杂，容易出错。

解法四：（强烈推荐）

public class Singleton {
	private Singleton(){
	}
	private static Singleton instance=new Singleton();
	public static Singleton Instance(){
		return instance;
	}
	
}

分析：直接在初始化静态变量时就创建实例，这样只要类被调用的时候就会创建一个实例，如果在类中创建一个静态方法，调用该静态方法，即使此时不会使用该实例，也会创建该实例，因为静态变量和静态代码块只要类被调用就会被初始化；当然，如果Singleton.class.getName()不会初始化静态变量和静态代码块，因为JVM在加载类的过程中分为五个阶段：加载、验证、准备、解析、初始化，静态变量和静态代码块的初始化发生在初始化阶段，类.class发生在加载阶段。

解法五：（强烈推荐）

public class Singleton {
	private Singleton(){
	}
	public static Singleton Instance(){
		return InstanceFactory.instance;
	}
	static class InstanceFactory{
		 private static final Singleton instance=new Singleton();
	};
	
}

分析：在需要的时候再创建实例，因为静态内部类只有在本身被外部类调用时才会初始化，就算创建一个外部类的实例，执行外部类的方法，只要没有执行到内部类的代码，静态内部类就不会被初始化。

今天努力一点点，明天轻松一点点。