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java面試題：java中的單例設(shè)計(jì)模式及兩種實(shí)現(xiàn)方法的代碼舉例

dadong / 644人閱讀

摘要：面試時(shí)經(jīng)常會(huì)問(wèn)到關(guān)于單例設(shè)計(jì)模式，因?yàn)樗芸疾斓闹R(shí)點(diǎn)較多且在開(kāi)發(fā)中經(jīng)常用到。那我就來(lái)說(shuō)一說(shuō)我對(duì)于單例設(shè)計(jì)模式的一些淺見(jiàn)。還有另一種實(shí)現(xiàn)方法稱(chēng)為懶漢式。但以上代碼會(huì)出現(xiàn)線程安全問(wèn)題。

Java面試時(shí)經(jīng)常會(huì)問(wèn)到關(guān)于單例設(shè)計(jì)模式，因?yàn)樗芸疾斓闹R(shí)點(diǎn)較多且在開(kāi)發(fā)中經(jīng)常用到。
那我就來(lái)說(shuō)一說(shuō)我對(duì)于單例設(shè)計(jì)模式的一些淺見(jiàn)。
首先，在Java中，什么是單例呢？
就是保證類(lèi)在內(nèi)存中只有一個(gè)對(duì)象。
那么問(wèn)題來(lái)了，如何才能保證類(lèi)在內(nèi)存中只有一個(gè)對(duì)象呢？
A：把構(gòu)造方法私有化；
B：在成員變量中自己new一個(gè)類(lèi)實(shí)例，并用private將其私有化且用static將其靜態(tài)修飾；
C：對(duì)外提供一個(gè)靜態(tài)方法返回這個(gè)對(duì)象。
依據(jù)以上的思路，就可以寫(xiě)出如下的代碼：

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

以上的實(shí)現(xiàn)方法在業(yè)內(nèi)稱(chēng)為”餓漢式”，可以這樣理解：這個(gè)單例對(duì)象隨著類(lèi)的加載就被創(chuàng)建出來(lái)了，就像餓狼撲食一樣，這里的”狼”就是單例對(duì)象，而“食”就是類(lèi)加載。
還有另一種實(shí)現(xiàn)方法稱(chēng)為“懶漢式”。先看代碼實(shí)現(xiàn)：

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

從代碼中可以看出：這個(gè)單例對(duì)象是隨著調(diào)用類(lèi)的靜態(tài)方法才被被創(chuàng)建的，并不是隨著類(lèi)的加載而被創(chuàng)建，所以它要滯后于類(lèi)加載，故稱(chēng)為“懶漢式”。
但以上代碼會(huì)出現(xiàn)線程安全問(wèn)題。
那就讓我來(lái)分析一下為什么會(huì)出現(xiàn)線程安全問(wèn)題
判斷是否會(huì)出現(xiàn)線程安全問(wèn)題必須滿足一下三個(gè)條件，缺一不可：
A：是否為多線程環(huán)境；
B：是否有共享數(shù)據(jù)；
C：是否有多條語(yǔ)句操作共享數(shù)據(jù)

那我就按這三個(gè)條件分析以上代碼：
A是有可能的
B共享數(shù)據(jù)就是 Student對(duì)象
C
if(t==null){
t=new Teacher();
}
這里有兩條語(yǔ)句在操作共享數(shù)據(jù)
那么問(wèn)題又來(lái)了，如何解決線程安全問(wèn)題呢？
加鎖
而加鎖又有兩種實(shí)現(xiàn)方法：1.同步代碼塊；2.同步方法
顯然對(duì)以上代碼而言，同步方法是個(gè)簡(jiǎn)潔明了的。所以修改后的代碼如下：

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，這兩種單例實(shí)現(xiàn)代碼的應(yīng)用場(chǎng)景是什么呢？

答案：開(kāi)發(fā)一般用“餓漢式”，因?yàn)樗粫?huì)出現(xiàn)問(wèn)題且代碼簡(jiǎn)單，面試時(shí)用“懶漢式”，因?yàn)樗粌H考察了單例模式實(shí)現(xiàn)，還考察了線程安全。

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