我是架构师--设计模式-单例模式

来次面试吧？准备好没，GO！

   问：自我介绍下吧。（开个玩笑。。。往下）请问你用过单例模式吗？什么是单例？  

答：用过啊，单例模式就是只创建一个实例。  

   问：噢？那是单线程，还是多线程下都是呢？  

答：这个类在JVM里就一个实例（这样回答也许会更好）  

   （注：通常面试官，到这里，就会让你写一个单例，当然我们不，你看这篇文章，就是不让你再网上找其他重复的资料了。）  

   问：说说你用的场景吧  

答：........  

   问：说说单例的几种类型？或者说何时对实例的初始化？  

   问：画过单例的类图吗？会画吗？  

答：（需要吗？）  

   问：写个单例的实现吧？  

 类名：SingleTon

 实例：uniqueInstance 简称ust吧。（这里我插入一句编程规范：起名不要吝惜把实例代表的意思表达清楚，名字可稍微长点，这里就是想偷懒） 

实现1：

public class Singleton{  

  private final static Singleton ust = new Singleton();  

  private Singleton() {}  

  public static Singleton getInstance(){  

     return ust;  

  }  

}  

注：这里顺便说明一下语法。通常final与static同时出现，习惯让final在前

分析： 

1. 这里需要加final吗？ 是的，因为java反射，可以改变private描述的变量

2. 有书里把这种方式称为饿汉单例模式（另一个种叫懒汉单例），并且已经为人所接受

3. 在多线程方面表现出了他优势，不需要担心方法重复里延时创建带来的原子性（这样说难理解，其实就是出现两个或多个实例）

4. 这个，不符合我们习惯的 用到时再实例化的原则（不过这没关系。。。）

 看，其实你发现这还是个不错的单例，那么其实有个最好的实现，最好的实现：

单元素的枚举类型已经成为Singleton的最佳实践

即使面对复杂的序列化或者反射攻击，绝对防止多次实例化，还有他的简洁和优雅。

 ----好吧，面试结束了。 其实你对单例的理解还是不错的，而且你已经得到了最好的答案，有兴趣彻底玩转单例吗，继续听我唠叨。

    我们看看懒汉单例模式：

实现2：

    // private final static Singleton ust = null;

// 不该加final，这里明显有偷懒嫌疑，复制上面的例子，又测试不够，以后尽量避免类似问题。

// 8月15日修正

private static Singleton ust = null;

     private Singleton(){}  

     public staic Singleton getInstance(){  

//建议null==ust的方式，能帮助更快的发现错误。

//部分老程序员的习惯，其实许多IDE会发现些低级错误。  

        if(ust==null){//A  

             ust = new Singleton();//B  

         }  

       return ust;  

     }  

}   

分析：

1. 懒汉模式，做到了需要时创建实例

2. 他遇到了尴尬的问题，因为当两个线程分开运行到A，然后进入了if块，可能就创建了2个实例，草稿的是，你已经初始了一些数据。 

改进一下：

实现3： 

private volatile static Singleton ust;  

private Singleton(){}  

public staic Singleton getInstance(){  

synchronized(Singleton.class){  

   if(ust==null){  

    ust= new Singleton();  

   }  

 }  

return ust;  

 分析:

  1. 如果你不理解synchronized 的位置，就不用单例模式这么多写法，不如学习基础

  2. volatile 确保ust被实例化后，多个线程正确处理。他失去了JVM必要的代码优化，如果不是多线程，就不要用

   3. 这个叫做 “双检查加锁”，单例最后一种方式

综合讨论会： 

小明： 单例目前一共谈到懒汉和饿汉两种，还有双检查加锁，最好的应该是单元素的枚举类型  

小刚： 是的，回答了开头说的几种单例，那么哪些场景应该用单例呢？  

小明： 我知道，有线程池，缓存，处理偏好设置，注册表，日志对象等等  

小刚： 对，我对java比较了解，我知道Runtime.getRuntime()。   

C(为吗我叫C)：我知道有java.lang.reflect.Proxy类   

小明：有什么共同点呢，为什么用？是遵循对象尽量少创建原则？ 

C：这是什么意思？   

小刚：这很简单，不过这说法有点问题。因为对象占内存，有要造成垃圾回收，GC的时候JVM可是只干这个麻烦事  

小明：是啊！ 

小刚：我想我知道，某些对象最好只有一个实例，多了会有问题产生。   

C：什么问题？   

小刚：比如缓存，你从哪个实例里拿缓存呢？   

小明：是的啊。。。  

结束讨论会，总结一下吧。不，等等，还要补充两句： 

1. 单例模式定义：确保一个只有一个实例，并提供一个全局访问点

2. 如果getInstance(）方法对应用程序不会额外负担，或者说影响不大，那写成怎样，其实没太大所谓。但是如果频繁运行，就要仔细考虑，因为一个同步，可能使得执行效率下降100倍

继续总结，还差个UML图呢，不妨在上个枚举的例子吧，枚举构造器默认私有吗？ 

枚举就算了，是不是默认构造器，自己研究下吧。。。呵呵

这回真总结了： 

1. 单例，有懒汉，饿汉，双检查加锁3种常见用法 

2. 单例模式，是因为如果多了，会造成数据遗漏等麻烦 

3. 最好的单例，单元素的枚举类型

 呵呵，其实，就这些，本来想先写工厂的，因为去面试，遇到某些对单例了解比较浅，解释起来费劲，于是先以单例开篇，请关注下篇工厂模式。

本文转自 wws5201985 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/yjplxq/931861，如需转载请自行联系原作者