java面试题：java中的单例设计模式及两种实现方法的代码举例

dadong 发布于2019-08-14 16:50 / 625人阅读

摘要：面试时经常会问到关于单例设计模式，因为它能考察的知识点较多且在开发中经常用到。那我就来说一说我对于单例设计模式的一些浅见。还有另一种实现方法称为懒汉式。但以上代码会出现线程安全问题。

Java面试时经常会问到关于单例设计模式，因为它能考察的知识点较多且在开发中经常用到。
那我就来说一说我对于单例设计模式的一些浅见。
首先，在Java中，什么是单例呢？
就是保证类在内存中只有一个对象。
那么问题来了，如何才能保证类在内存中只有一个对象呢？
A：把构造方法私有化；
B：在成员变量中自己new一个类实例，并用private将其私有化且用static将其静态修饰；
C：对外提供一个静态方法返回这个对象。
依据以上的思路，就可以写出如下的代码：

public class Student{
    private Student(){}
    private static Student s=new Student();
    public static Student getStudent(){
        return s;
    }
}

以上的实现方法在业内称为”饿汉式”，可以这样理解：这个单例对象随着类的加载就被创建出来了，就像饿狼扑食一样，这里的”狼”就是单例对象，而“食”就是类加载。
还有另一种实现方法称为“懒汉式”。先看代码实现：

public class Student{
    private Student(){}
    private static Student s=null;
    public static Student getStudent()
    {
        if(s==null)
        {
            s=new Student();
        }
        return s;
    }
}

从代码中可以看出：这个单例对象是随着调用类的静态方法才被被创建的，并不是随着类的加载而被创建，所以它要滞后于类加载，故称为“懒汉式”。
但以上代码会出现线程安全问题。
那就让我来分析一下为什么会出现线程安全问题
判断是否会出现线程安全问题必须满足一下三个条件，缺一不可：
A：是否为多线程环境；
B：是否有共享数据；
C：是否有多条语句操作共享数据

那我就按这三个条件分析以上代码：
A是有可能的
B共享数据就是 Student对象
C
if(t==null){
t=new Teacher();
}
这里有两条语句在操作共享数据
那么问题又来了，如何解决线程安全问题呢？
加锁
而加锁又有两种实现方法：1.同步代码块；2.同步方法
显然对以上代码而言，同步方法是个简洁明了的。所以修改后的代码如下：

public class Student{
    private Student(){}
    private static Student s=null;
    public static synchronized Student getStudent(){
        if(s==null)
        {
            s=new Student();
        }
        return s;
    }
}

那么，这两种单例实现代码的应用场景是什么呢？

答案：开发一般用“饿汉式”，因为它不会出现问题且代码简单，面试时用“懒汉式”，因为它不仅考察了单例模式实现，还考察了线程安全。

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