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「Java面试」快手面试遭遇滑铁卢:Java中的单例模式如何实现

考察目的

这是属于设计模式里面的一个问题。

我们知道Java有23种设计模式,但是真正在实际开发中,能够熟练使用设计模式的人很少。

很多人说没有场景,但其实只是因为他们只理解了设计模式的概念。

这个问题考察求职者对于设计模式的理解和应用。

本质上还是考察基本功,当然,针对不同工作年限,考察的深度不同。

对于刚工作的同学,只需要了解什么是单例以及如何写出一个单例就行。

对于工作年限较长的同学,还需要考察单例模式的性能、以及避免破坏单例的情况等。

问题解析

单例模式,就是一个类在任何情况下绝对只有一个实例,并且提供一个全局访问点来获取该实例。

要实现单例,至少需要满足两个点:

  • 私有化 构造方法 ,防止被外部实例化造成多实例问题
  • 提供一个静态方位作为全局访问点来获取唯一的实例对象

在Java里面,至少有6种方法来实现单例。

第一种,是最简单的实现,通过延迟加载的方式进行实例化,并且增加了同步锁机制避免 多线程 环境下的 线程 安全问题。

但是这种加锁会造成性能问题,而且同步锁只有在第一次实例化的时候才产生作用,后续不需要。

于是有了第二种改进方案,通过双重检查锁的方式,减少了锁的范围来提升性能

第三种,通过饿汉式实现单例。

这种方式在类加载的时候就触发了实例化,从而避免了多线程同步问题。

还有一种与这个方式类似的实现通过在静态块里面实例化,而静态块是在类加载的时候触发执行的,所以也只会执行一次。

上面两种方式,都是在类加载的时候初始化,没有达到延迟加载的效果,当然本身影响不大,但是其实还是可以更进一步优化,就是可以在使用的时候去触发初始化。

像这种写法,把INSTANCE写在一个静态内部类里面,由于静态内部类只有调用静态内部类的方法,静态域,或者构造方法的时候才会加载静态内部类。

所以当Singleton被加载的时候不会初始化INSTANCE,从而实现了延迟加载。

另外,我们还可以使用枚举类来实现。

这种写法既能避免多线程同步问题,又能防止反序列化重新创建新对象,也是一个比较好的方案。

当然,除了这些方案以外,也许还有更多的写法,只需要满足单例模式的特性就行了。

高手:

我认为可以通过3种方式来实现单例,第一种是通过双重检查锁的方式,它是一种线程安全并且是延迟实例化的方式,但是因为加锁,所以会有性能上的影响。

第二种是通过静态内部类的方式实现,它也是一种延迟实例化,由于它是静态内部类,所以只会使用的时候加载一次,不存在线程安全问题。

第三种是通过枚举类的方式实现,它既是线程安全的,又能防止反序列化导致破坏单例问题。

但是多线程、克隆、反序列化、反射,都有可能会造成单例的破坏。

而我认为,通过枚举的方式实现单例,是能够解决所有可能被破坏的情况。

总结

下次面试的时候遇到这个问题,大家知道怎么回答了吗?

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文章来源:智云一二三科技

文章标题:「Java面试」快手面试遭遇滑铁卢:Java中的单例模式如何实现

文章地址:https://www.zhihuclub.com/175619.shtml

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