Java面试题:什么是单例模式?如何在Java中实现单例模式?

简介: Java面试题:什么是单例模式?如何在Java中实现单例模式?

单例模式(Singleton Pattern)是一种创建型设计模式,它保证一个类仅有一个实例,并提供一个全局访问点来访问这个唯一实例。这种设计模式在多种场景中都非常有用,比如日志记录、配置管理、数据库连接池等。

在Java中实现单例模式有多种方式,以下是其中的几种常见方式:

  1. 饿汉式(线程安全)

饿汉式在类加载的时候就完成了初始化,所以类加载较慢,但获取对象的速度快。因为它是线程安全的,所以不需要额外的同步。

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

    private Singleton() {}

    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}
  1. 懒汉式(线程不安全)

懒汉式在第一次调用getInstance()方法时才会进行初始化,类加载较快,但第一次获取对象的速度较慢。由于它在方法内部才进行实例的创建,所以存在线程安全问题。

public class Singleton {
    private static Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

为了解决线程安全问题,我们可以使用synchronized关键字进行同步,但这样会影响性能。

3. 双重检查锁定(Double-Checked Locking)

双重检查锁定是懒汉式的一种改进方式,它既能保证线程安全,又能减少不必要的同步开销。

public class Singleton {
    private static volatile Singleton instance;

    private Singleton() {}

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

在这里,volatile关键字确保了instance变量的可见性,防止了指令重排。

4. 静态内部类

静态内部类的方式也是线程安全的,它利用了classloader的机制来保证初始化instance时只有一个线程。

public class Singleton {
    private Singleton() {}

    private static class SingletonHolder {
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}
  1. 枚举(推荐)

使用枚举来实现单例模式是最简单且线程安全的方式。

public enum Singleton {
    INSTANCE;

    public void someMethod() {
        // do something...
    }
}

使用枚举的方式不仅避免了多线程同步问题,而且还能防止反序列化重新创建新的对象。因此,在Java中实现单例模式时,枚举方式通常是一个很好的选择。

相关文章
|
15天前
|
存储 安全 Java
2025 年一线互联网大厂最新高质量 Java 面试八股文整理及答案汇总
本文整理了一线互联网大厂最新的高质量Java面试八股文及其答案,涵盖Java基础、集合框架与多线程三大核心模块。内容包括面向对象与面向过程的区别、`equals`与`==`的差异、`final`和`static`的用法、集合类如`ArrayList`与`LinkedList`的对比、`HashMap`的工作原理及其与`Hashtable`的区别,以及多线程中的线程创建方式、生命周期、上下文切换和死锁等知识点。通过系统化的梳理与解析,帮助读者高效备考Java面试,掌握核心技术要点。资源可从文末链接下载。
161 40
|
15天前
|
存储 安全 Java
2025 年一线互联网大厂最新高质量 Java 面试八股文整理带答案及实操要点
本文整理了一线互联网大厂最新的高质量Java面试八股文及答案,涵盖Java基础、集合、多线程等多个核心方面,帮助你高效备考。内容包括面向对象与面向过程的区别、`equals`与`==`的对比、`final`和`static`的用法,以及ArrayList与LinkedList的区别、HashMap的工作原理等。同时,深入探讨了多线程创建方式、生命周期、上下文切换及死锁问题,并附有实操代码示例。资源链接:[点此下载](https://pan.quark.cn/s/14fcf913bae6)。
342 1
|
16天前
|
算法 Java 关系型数据库
校招 Java 面试基础题目解析及学习指南含新技术实操要点
本指南聚焦校招Java面试,涵盖Java 8+新特性、多线程与并发、集合与泛型改进及实操项目。内容包括Lambda表达式、Stream API、Optional类、CompletableFuture异步编程、ReentrantLock与Condition、局部变量类型推断(var)、文本块、模块化系统等。通过在线书店系统项目,实践Java核心技术,如书籍管理、用户管理和订单管理,结合Lambda、Stream、CompletableFuture等特性。附带资源链接,助你掌握最新技术,应对面试挑战。
35 2
|
17天前
|
缓存 NoSQL Java
校招 Java 面试常见知识点及实战案例全解析
本文全面解析了Java校招面试中的常见知识点,涵盖Java新特性(如Lambda表达式、、Optional类)、集合框架高级应用(线程安全集合、Map性能优化)、多线程与并发编程(线程池配置)、JVM性能调优(内存溢出排查、垃圾回收器选择)、Spring与微服务实战(Spring Boot自动配置)、数据库与ORM框架(MyBatis高级用法、索引优化)、分布式系统(分布式事务、缓存应用)、性能优化(接口优化、高并发限流)、单元测试与代码质量(JUnit 5、Mockito、JaCoCo)以及项目实战案例(电商秒杀系统、社交消息推送)。资源地址: [https://pan.quark.cn/s
70 4
|
16天前
|
SQL Java 数据库连接
阿里腾讯互联网公司校招 Java 面试题总结及答案解析
本文总结了阿里巴巴和腾讯等互联网大厂的Java校招面试题及答案,涵盖Java基础、多线程、集合框架、数据库、Spring与MyBatis框架等内容。从数据类型、面向对象特性到异常处理,从线程安全到SQL优化,再到IOC原理与MyBatis结果封装,全面梳理常见考点。通过详细解析,帮助求职者系统掌握Java核心知识,为校招做好充分准备。资源链接:[点击下载](https://pan.quark.cn/s/14fcf913bae6)。
31 2
|
17天前
|
Java 关系型数据库 MySQL
2025 年互联网公司校招 Java 面试题总结及答案实操示例解析
本项目基于Spring Boot 3与Java 17技术栈,围绕校园招聘常见面试题,提供核心知识点的实操示例。涵盖多线程、RESTful API设计、数据库操作(Spring Data JPA)、事务管理及异常处理等。通过完整代码实现与运行步骤,帮助理解用户管理、线程池配置等实际应用场景。资源包含项目结构、关键代码示例(如User实体类、UserService服务层、ThreadService多线程实现)及数据库迁移脚本,适合深入学习与实践。环境要求:JDK 17+、Maven 3.8+、MySQL 8.0+。
67 3
|
17天前
|
存储 安全 算法
Java 集合面试题 PDF 下载及高频考点解析
本文围绕Java集合面试题展开,详细解析了集合框架的基本概念、常见集合类的特点与应用场景。内容涵盖`ArrayList`与`LinkedList`的区别、`HashSet`与`TreeSet`的对比、`HashMap`与`ConcurrentHashMap`的线程安全性分析等。通过技术方案与应用实例,帮助读者深入理解集合类的特性和使用场景,提升解决实际开发问题的能力。文末附带资源链接,供进一步学习参考。
29 4
|
20天前
|
存储 安全 Java
Java 集合面试题从数据结构到 HashMap 源码剖析详解及长尾考点梳理
本文深入解析Java集合框架,涵盖基础概念、常见集合类型及HashMap的底层数据结构与源码实现。从Collection、Map到Iterator接口,逐一剖析其特性与应用场景。重点解读HashMap在JDK1.7与1.8中的数据结构演变,包括数组+链表+红黑树优化,以及put方法和扩容机制的实现细节。结合订单管理与用户权限管理等实际案例,展示集合框架的应用价值,助你全面掌握相关知识,轻松应对面试与开发需求。
76 3
|
16天前
|
存储 算法 Java
校招 java 面试基础题目及解析
本文围绕Java校招面试基础题目展开,涵盖平台无关性、面向对象特性(封装、继承、多态)、数据类型、关键字(static、final)、方法相关(重载与覆盖)、流程控制语句、数组与集合、异常处理等核心知识点。通过概念阐述和代码示例,帮助求职者深入理解并掌握Java基础知识,为校招面试做好充分准备。文末还提供了专项练习建议及资源链接,助力提升实战能力。
70 0
|
17天前
|
存储 设计模式 算法
校招 Java 面试常见知识点汇总及备考指南
本文全面解析校招Java面试常见知识点,涵盖Java基础、集合框架、多线程并发、JVM等内容。从面向对象特性(封装、继承、多态)到数据类型与包装类,再到字符串处理和关键字用法,逐一剖析。集合框架部分深入讲解List、Set、Map接口及其常用实现类的特性和应用场景。多线程章节探讨线程创建、同步机制及线程池的使用。JVM部分聚焦内存区域、垃圾回收机制和类加载过程。结合实际案例,助你轻松应对校招面试!资源地址:[点此获取](https://pan.quark.cn/s/14fcf913bae6)。
35 0