美团一面：双检锁单例会写吗？（总结所有单例模式写法）

ゝ一纸荒年。 2023-10-12 16:31 49阅读 0赞

# 面试经历 #

（后来别人跟我说这种写法nacos里也常见）

**记录一次面试经历**

2023.06.01

美团海笔的，本来以为笔的情况也不咋好 看到牛客网上一堆ak说没面试机会的

结果也不知怎地到了一面

![format_png][]

（略过自我介绍和项目介绍~）

面试官：会写单例吗，写个单例看看

我：

java复制代码// 饿汉式
    public class SingleObject {
       private static SingleObject instance = new SingleObject();
     
       //让构造函数为 private
       private SingleObject(){}
    
       public static SingleObject getInstance(){
          return instance;
       }
    }

面试官：嗯 你这个单例在没有引用的时候就创建了对象？优化一下

我：应该是懒汉模式！

java复制代码public class Singleton {  
        private static Singleton instance;  
        private Singleton (){}  
      
        public static Singleton getInstance() {  
            // 多了一个判断是否为null的过程
            if (instance == null) {  
                instance = new Singleton();  
            }  
            return instance;  
        }  
    }

面试官：你这个线程不安全啊 再优化一下？

我：那就加个锁吧

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

面试官：这种写法 多线程来了的话会阻塞在一起 能否再优化？

我：。。。 不会了

面试官：回去看看双检锁单例

···

之后问了数据库事务

1.  读未提交（read uncommitted）
2.  读已提交（read committed）
3.  可重复读（repeatable read）
4.  序列化（serializable）以及默认是哪个（repeatable read） 、

数据库的范式了解吗 等等

不出意外：

![format_png 1][]

还是非常可惜的 这次机会 再加油吧

# 单例模式整理 #

学习自菜鸟教程

# 1.饿汉式 #

懒加载 no 多线程安全 yes 缺点：没有实现懒加载，即还未调用就创建了对象

java复制代码public class Singleton {  
        private static Singleton instance = new Singleton();  
        private Singleton (){}  
        public static Singleton getInstance() {  
        return instance;  
        }  
    }

# 2.懒汉式（线程不安全） #

懒加载 yes 多线程安全 no

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

# 3.懒汉式（线程安全） #

懒加载 yes 多线程安全 yes 缺点：和面试官说的那样，多线程访问会阻塞

# 4.双检锁/双重校验锁（DCL，即 double-checked locking） #

java复制代码public class Singleton {  
        private volatile static Singleton singleton;  
        private Singleton (){}  
        public static Singleton getSingleton() {  
        if (singleton == null) {  
            synchronized (Singleton.class) {  
                if (singleton == null) {  
                    singleton = new Singleton();  
                }  
            }  
        }  
        return singleton;  
        }  
    }

这段代码是一个单例模式的实现，使用了双重检查锁定的方式来保证线程安全和性能。双重检查锁定是指在加锁前后都进行了一次判空的操作，以避免不必要的加锁操作。

而为了保证双重检查锁定的正确性，需要使用**volatile关键**字来修饰singleton变量，以**禁止指令重排序优化**。（JUC的知识串起来了！）如果没有volatile关键字修饰，可能会出现一个线程A执行了new Singleton()但是还没来得及赋值给singleton，而此时另一个线程B进入了第一个if判断，判断singleton不为null，于是直接返回了一个未初始化的实例，导致程序出错。

使用volatile关键字可以确保多线程环境下的可见性和有序性，即一个线程修改了singleton变量的值，其他线程能够立即看到最新值，并且编译器不会对其进行指令重排序优化。这样就能够保证双重检查锁定的正确性。

学到了 ！！！

后来别人提醒：

![format_png 2][]

![format_png 3][]

（牛逼。。）

# 5.登记式/静态内部类 #

java复制代码public class Singleton {  
        private static class SingletonHolder {  
        private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
        }  
        private Singleton (){}  
        public static final Singleton getInstance() {  
            return SingletonHolder.INSTANCE;  
        }  
    }

这段代码是一个单例模式的实现，使用了**静态内部类**的方式来保证线程安全和性能。静态内部类是指在外部类中定义一个静态的内部类，该内部类可以访问外部类的所有静态成员和方法，但是外部类不能访问内部类的成员和方法。

在这个单例模式的实现中，SingletonHolder就是一个静态内部类，它里面定义了一个静态的、final的、类型为Singleton的变量INSTANCE。由于静态内部类只有在被调用时才会被加载，因此INSTANCE对象也只有在getInstance()方法被调用时才会被初始化，从而实现了懒加载的效果。

由于静态内部类的加载是线程安全的，因此不需要加锁就可以保证线程安全。同时，由于INSTANCE是静态final类型的，因此保证了它只会被实例化一次，并且在多线程环境下也能正确地被发布和共享。

**这种方式相对于双重检查锁定来说更加简单和安全，因此在实际开发中也比较常用。**

# 6. 枚举 #

java复制代码public enum Singleton {  
        INSTANCE;  
        public void whateverMethod() {  
        }  
    }

这段代码是使用枚举类型实现单例模式的一种方式。**在Java中，枚举类型是天然的单例**，因为枚举类型的每个枚举值都是唯一的，且在类加载时就已经被初始化。

在这个示例代码中，Singleton是一个枚举类型，其中只定义了一个枚举值INSTANCE。由于INSTANCE是一个枚举值，因此它在类加载时就已经被初始化，并且保证全局唯一。在使用时，可以通过Singleton.INSTANCE来获取该单例对象。

**需要注意的是**，虽然枚举类型天然的单例特性可以保证线程安全和反序列化安全，但是如果需要延迟初始化或者有其他特殊需求，仍然需要使用其他方式来实现单例模式。

# 7. 容器式单例 #

Java中可以使用容器来实现单例模式，比如使用Spring框架中的Bean容器。下面是一个使用Spring框架实现单例的示例代码：

1.  定义一个单例类，比如MySingleton：

java复制代码public class MySingleton {
        private static MySingleton instance;
        private MySingleton() {}
        public static MySingleton getInstance() {
            if (instance == null) {
                instance = new MySingleton();
            }
            return instance;
        }
        public void doSomething() {
            // do something
        }
    }

1.  在Spring的配置文件中定义该类的Bean：

xml复制代码<bean id="mySingleton" class="com.example.MySingleton" scope="singleton"/>

1.  在Java代码中获取该Bean：

java复制代码ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("spring-config.xml");
    MySingleton mySingleton = (MySingleton) context.getBean("mySingleton");
    mySingleton.doSomething();

在上面的代码中，我们在Spring的配置文件中定义了一个名为mySingleton的Bean，它的类是com.example.MySingleton，作用域为singleton（即单例）。然后在Java代码中，我们通过ApplicationContext获取该Bean，并调用它的doSomething()方法。

使用Spring框架可以方便地管理单例对象，同时也可以很容易地实现依赖注入和控制反转等功能。

总结完成 继续加油！！！

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