作者 | 磊哥
来源 | Java面试真题解析(ID：aimianshi666)
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单例模式是面试中的常客了，它的常见写法有 4 种：饿汉模式、懒汉模式、静态内部类和枚举，接下来我们一一来看。
1、饿汉模式饿汉模式
也叫预加载模式，它是在类加载时直接创建并初始化单例对象，所以它并不存在线程安全的问题。它是依靠 ClassLoader 类机制，在程序启动时只加载一次，因此不存在线程安全问题，它的实现代码如下：
public class Singleton {
// 1.防止外部直接 new 对象破坏单例模式
private Singleton() {}
// 2.通过私有变量保存单例对象
private static Singleton instance = new Singleton();
// 3.提供公共获取单例对象的方法
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
优点：实现简单、不存在线程安全问题。缺点：类加载时就创建了对象，创建之后如果没被使用，就造成了资源浪费的情况。
2、懒汉模式懒汉模式
和饿汉模式正好是相反的，所谓的懒汉模式也就是懒加载(延迟加载)，指的是它只有在第一次被使用时，才会被初始化，它的实现代码如下：
public class Singleton {
// 1.防止外部直接 new 对象破坏单例模式
private Singleton() {}
// 2.通过私有变量保存单例对象
private static volatile Singleton instance = null;
// 3.提供公共获取单例对象的方法
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) { // 第一次效验
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) { // 第二次效验
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
懒汉模式使用的是双重效验锁和 volatile 来保证线程安全的，从上述代码可以看出，无论是饿汉模式还是懒汉模式，它们的实现步骤都是一样的：
- 创建一个私有的构造方法，防止其他调用的地方直接 new 对象，这样创建出来的对象就不是单例对象了。
- 创建一个私有变量来保存单例对象。
- 提供一个公共的方法返回单例对象。
懒汉模式相比于饿汉模式来说，不会造成资源的浪费，但写法要复杂一些。
3、静态内部类
静态内部类既能保证线程安全，又能保证懒加载，它只有在被调用时，才会通过 ClassLoader 机制来加载和初始化内部静态类，因此它是线程安全的，此模式的实现代码如下：
public class Singleton {
// 1.防止外部直接 new 对象破坏单例模式
private Singleton() {
}
// 2.静态内部类
private static class SingletonHolder {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
// 3.提供公共获取单例对象的方法
public static final Singleton getInstance() {
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
4、枚举
枚举也是在第一次被使用时，才会被 Java 虚拟机加载并初始化，所以它也是线程安全的，且是懒加载的，它的实现代码如下：
public enum EnumSingleton {
INSTANCE;
public EnumSingleton getInstance(){
return INSTANCE;
}
}
总结
单例模式适用于经常被访问的对象，或是创建和销毁需要调用大量资源和时间的对象，使用单例模式可以避免频繁创建和销毁对象。单例模式的常用实现方法有 4 种：饿汉模式、懒汉模式、静态内部类和枚举。从写法的简洁性、线程安全性和代码的易懂性等方面综合来看，博主比较推荐使用枚举或懒汉模式来实现单例模式。
