面试官让你手写单例模式

向右看齐 2023-07-18 09:21 2阅读 0赞

第一次听说让写设计模式，我都懵了，但是还真有让手写的呢，今天来手写一波单例模式。  
单例模式，也就是一个实例呗，当我们获得对象的时候，每次获得的都是同一个，那么我们可以先创建好一个实例，然后写一个get方法，每次创建的时候，通过get方法获取该实例，那么就达到了单例效果，需要注意的是，我们要私有构造方法，以免外面new对象。

public class Singleton {
        
        public static Singleton instance = new Singleton();
    
        private Singleton(){
        
            
        }
    
        public static Singleton getInstance() {
        
            return instance;
        }
    }

这种写法，习惯上称之为饿汉式，原因很简单，因为在获取对象之前都创建好了，感觉“很饿”，这样其实不好，因为我都没有用到这个对象，你都创建了，多浪费呀，说的也是，于是我们改为，当用到的时候，我们判断instance是否为null，如果为null，我们就创建，否则就直接return。

public class Singleton {
        
        public static Singleton instance;
    
        private Singleton(){
        
    
        }
    
        public static Singleton getInstance() {
        
            if (instance == null) {
        
                instance = new Singleton();
            }
            return instance;
        }
    }

这种方式是等用到了才去创建，给人的感觉是很懒，所以又叫“懒汉式”，仔细看看这种写法，其实存在线程安全问题，当有多线程调用getInstance方法的时候，第一个线程判断instance为null，进入了 if，当还没来得及创建对象的时候，第二个线程也判断instance为null，也进入了 if，于是就会创建多个对象，无法达到单例效果，所以我们就引入了锁，也就是synchronized

public class Singleton {
        
        public static Singleton instance;
    
        private Singleton(){
        }
    
        public static synchronized Singleton getInstance() {
        
            if (instance == null) {
        
                instance = new Singleton();
            }
            return instance;
        }
    }

这样有效的解决了线程安全的问题，但是，这个锁，锁到了方法上，范围有点大了，其实我们只需要锁出现线程安全的一部分就行了，于是又来了新版本

public class Singleton {
        
        public static Singleton instance;
    
        private Singleton(){
        }
    
        public static Singleton getInstance() {
        
            if (instance == null) {
        
                synchronized (Singleton.class) {
        
                    instance = new Singleton();
                }
            }
    
            return instance;
        }
    }

这样一来，只锁了new对象的那一部分，当线程来了的时候，我先判断instance是否为空，为空就上锁，不空直接return，但是问题来了，当出现多线程时，第一个线程判断instance为null，进入锁，还没来得及创建对象，第二个线程来了判断instance也为null，当第一个线程走了之后，第二个线程也进入了锁，执行了new，这样线程也不安全了，于是出现了**终极版！**，也叫做DCL(Double Check Lock)

public class Singleton {
        
        public static Singleton instance;
    
        private Singleton(){
        }
    
        public static Singleton getInstance() {
        
            if (instance == null) {
         Check one
                synchronized (Singleton.class) {
        
                    if (instance == null) {
         Check two
                        instance = new Singleton();
                    }
                }
            }
            return instance;
        }
    }

这样一来，多线程的情况下，当多个线程进入了第一个 if，但是当第一个 if 执行完毕后，其他线程就算进入锁，也无法通过第二个 if 判断。