【设计模式】单例模式怎么写?

前几天面试一个校招的小朋友,让他写单例模式,没写出来,所以这里把两年前我的学习笔记发一下。这应该是所有设计模式中最简单的设计模式了,从它讲起。

用途

用来创建独一无二对象。确保只有一个实例,并且提供一个全局访问点(getSingleton)。

v0.0.1-简单实现

/**
 * Created by Acceml on 2016/5/28.
 * Email: huminghit@gmail.com
 */
public class Singleton {
    private static Singleton singleton;

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getSingleton() {
        if(singleton == null) {//risk
            return new Singleton();
        }
        return singleton;
    }

}

要注意的点是:
  • 单例模式没有public的construct
  • 有一个静态的对象,每次getSingleton()的时候获得的是同一个
这样写的问题是:
多线程的时候回出问题,比如我们有两个线程thread0,thread1去同时调用getSingleton()这个方法,就会在if(singleton == null)出现问题。thread0,thread1都认为没有该判断为true,就会去创建两个对象,没有多线程的时候,这样使用没有问题。

V0.0.2-双检查实现

/**
 * Created by Acceml on 2016/5/28.
 * Email: huminghit@gmail.com
 */
public class Singleton {
    private volatile static Singleton singleton;

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getSingleton() {
        if(singleton == null) {//判断1
            synchronized (Singleton.class) {
                if(singleton == null) {//判断2
                    singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }

}

变化有:
  • 加了volatile关键字
  • 加了双重锁
    加volatile很容易理解,因为加上该关键字,那么变量就对不同线程可见。在方法getSingleton()中,第一个判断不存在,就进入同步块,进入同步块之后再判断一次,还是为null才创建实例。但是为什么这么做呢?假如thread0执行到判断1,它进入同步区之后,thread2就进不来了,从而保证只有一个线程执行到判断2。

v0.0.3-eager实现

上面两种方法都是我们需要的时候去做判断,然后实例化,如果创建对象负担不重的话,可以考虑在静态初始化的时候创建对象。
/**
 * Created by Acceml on 2016/5/28.
 * Email: huminghit@gmail.com
 */
public class Singleton {
    private volatile static Singleton singleton = new Singleton();

    private Singleton() {
    }

    public static Singleton getSingleton() {
        return singleton;
    }
}
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