面试阿里,字节跳动,腾讯90%会被问到的面试题——单例模式(代码片段)

author author     2023-03-19     735

关键词:

1. 什么是Singleton?

Singleton,即单例,在Java中表示的是单例模式,所谓的单例模式,指的就是在程序中,有且仅有一个该实例对象。

单:唯一,单独。
例:实例对象。

2. 单例模式有几种创建方式?

2.1 饿汉式(在程序启动过程中,就开始创建实例对象,饿汉式是线程安全的,它的缺点是不管程序是否需要该实例都会创建)

2.1.1 直接创建实例对象(简介明了)
将构造方法私有化。
提供一个static修饰的常量对象。

package com.qingyun.demo.single.test;

import com.qingyun.demo.single.Singleton1;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * User: 李敷斌.
 * Date: 2020-05-11
 * Time: 08:58
 * Explain:
 */
public class TestSingleton1 

    public static void main(String[] args) 
        Singleton1 singleton1=Singleton1.INSTANCE;

        System.out.println(singleton1);
    


测试代码

public static void main(String[] args) 
        Singleton1 singleton1=Singleton1.INSTANCE;

        System.out.println(singleton1);
    

可以成功创建实例对象

2.1.2 通过枚举类的方式实现(最简洁的方式)

public class TestSingleton2 

    public static void main(String[] args) 
        Singleton2 singleton2=Singleton2.INSTANCE;

        System.out.println(singleton2);
    

2.1.2 通过静态代码块的方式实现

package com.qingyun.demo.single;

import java.io.IOException;
import java.util.Properties;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * User: 李敷斌.
 * Date: 2020-05-11
 * Time: 08:59
 * Explain: 单例模式-饿汉式(静态代码块方式)
 */
public class Singleton3 

    public static final Singleton3 INSTANCE;

    public String info;

    static
        //创建一个读取properties的实例对象
        Properties properties=new Properties();

        try 
            properties.load(Singleton3.class.getClassLoader().getResourceAsStream("info.properties"));
            INSTANCE=new Singleton3(new String(properties.getProperty("info").getBytes("iso-8859-1"),"utf-8"));
         catch (IOException e) 
            throw new RuntimeException(e);
        

    

    private Singleton3(String info)
        this.info=info;
    

    public String getInfo() 
        return info;
    

    public void setInfo(String info) 
        this.info = info;
    

    @Override
    public String toString() 
        return "Singleton3" +
                "info=‘" + info + ‘‘‘ +
                ‘‘;
    

2.2 懒汉式(通过延时加载的方式创建实例对象,只有程序调用了指定方法才会创创建对象)

2.2.1 通过定义方法,当其他程序调用该方法时创建对象(使用与单线程,多线程条件下,可能会发生线程安全问题)

package com.qingyun.demo.single;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * User: 李敷斌.
 * Date: 2020-05-11
 * Time: 09:38
 * Explain: 单例模式-懒汉式(适用于单线程)
 * 延时创建实例,getInstance()方法的时候才创建
 */
public class Singleton4 

    private static Singleton4 instance;

    private Singleton4()

    

    public static Singleton4 getInstance() 

        //当instance为空的时候才需要 创建实例 (这种方式可能存在线程安全问题)
        if (instance==null)

            try 
                Thread.sleep(100);
             catch (InterruptedException e) 
                e.printStackTrace();
            

            instance=new Singleton4();
        

        return instance;
    

测试代码

package com.qingyun.demo.single.test;

import com.qingyun.demo.single.Singleton4;

import java.util.concurrent.*;

public class Singleton4Test 

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException 

//        //单线程情况下 不存在安全问题
//        Singleton4 s1=Singleton4.getInstance();
//        Singleton4 s2=Singleton4.getInstance();
//
//        System.out.println(s1==s2);
//        System.out.println(s1);
//        System.out.println(s2);

        Callable<Singleton4> callable=new Callable<Singleton4>() 
            @Override
            public Singleton4 call() throws Exception 
                return Singleton4.getInstance();
            
        ;

        ExecutorService es= Executors.newFixedThreadPool(2);

        Future<Singleton4> future1 = es.submit(callable);
        Future<Singleton4> future2 = es.submit(callable);

        Singleton4 s1 = future1.get();
        Singleton4 s2 = future2.get();

        System.out.println(s1==s2);
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);

        es.shutdown();
    

单线程执行测试代码,不会出现问题。
多线程执行结果,如下图:
技术图片

可以发现,两个对象的hashCode值是不一样的,故该方式存在线程安全问题。

2.2.1 通过加锁的方式解决线程安全问题(适用于多线程环境)

package com.qingyun.demo.single;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * User: 李敷斌.
 * Date: 2020-05-11
 * Time: 09:49
 * Explain: 单例模式-懒汉式(使用与多线程,通过加锁的方式解决线程安全问题)
 */
public class Singleton5 

    private static Singleton5 instance;

    private Singleton5()

    

    public static Singleton5 getInstance() 

        //为了提高性能再加一层if判断
        if (instance==null)
            synchronized(Singleton5.class)
                //当instance为空的时候才需要 创建实例 (这种方式可能存在线程安全问题)
                if (instance==null)

                    try 
                        Thread.sleep(1000);
                     catch (InterruptedException e) 
                        e.printStackTrace();
                    

                    instance=new Singleton5();
                
            
        

        return instance;
    

测试代码:

public class Singleton5Test 

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException 

        Callable<Singleton5> callable=new Callable<Singleton5>() 
            @Override
            public Singleton5 call() throws Exception 
                return Singleton5.getInstance();
            
        ;

        ExecutorService es= Executors.newFixedThreadPool(2);

        Future<Singleton5> future1 = es.submit(callable);
        Future<Singleton5> future2 = es.submit(callable);

        Singleton5 s1 = future1.get();
        Singleton5 s2 = future2.get();

        System.out.println(s1==s2);
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);

        es.shutdown();
    

执行结果,如下图所示:
技术图片

从执行结果中可以很清楚的看出,通过加锁的方式可以解决懒汉式的线程安全问题。

2.2.3 通过内部类的方式实现饿汉式(线程安全的)

package com.qingyun.demo.single.test;

import com.qingyun.demo.single.Singleton6;

import java.util.concurrent.*;

public class Singleton6Test 

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException 

        Callable<Singleton6> callable=new Callable<Singleton6>() 
            @Override
            public Singleton6 call() throws Exception 
                return Singleton6.getInstance();
            
        ;

        ExecutorService es= Executors.newFixedThreadPool(2);

        Future<Singleton6> future1 = es.submit(callable);
        Future<Singleton6> future2 = es.submit(callable);

        Singleton6 s1 = future1.get();
        Singleton6 s2 = future2.get();

        System.out.println(s1==s2);
        System.out.println(s1);
        System.out.println(s2);

        es.shutdown();
    

测试代码,同3.2.2,测试结果也是线程安全的。

那么为什么通过内部类创建实例对象就是线程安全的呢?
因为内部类,不会随着外部类的实例而实例化,它只有在其他地方被调用的时候才会真正的实例化对象。

3.小结

单例模式中,如果使用饿汉式,那么通过使用枚举的方式实现是最简单的。
如果是使用懒汉式,那么推荐使用静态内部类的方式最好。

看完有什么不懂的欢迎在下方留言评论,记得点个赞哦!

深度分享:面试阿里,字节跳动,美团90%会被问到的hashmap知识(代码片段)

一,HashTable哈希表,它相比于hashMap结构简单点,它没有涉及红黑树,直接使用链表的方式解决哈希冲突。我们看它的字段,和hashMap差不多,使用table存放元素privatetransientEntry<?,?>[]table;privatetransientintcount;privateintthreshold;private... 查看详情

史上最全!2020面试阿里,字节跳动90%被问到的jvm面试题(附答案)

...是收到小伙伴的私信问我能不能帮忙整理出一份JVM相关的面试题出来,说自己在大厂去面试的时候这一块问的是特别多的,每次自己学的时候每次都学不到重点去。这不他来了,一份详细的JVM面试真题给大家整理在下方了!一、... 查看详情

面试阿里,字节跳动90%会被问到的微服务,你确定不进来看看吗?

1、您对微服务有何了解?微服务:又称微服务架构,是一种架构风格,它将应用程序构建为以业务领域为模型的小型自治服务集合。通俗地说,你必须看到蜜蜂如何通过对齐六角形蜡细胞来构建它们的蜂窝状物。他们最初从使... 查看详情

面试腾讯,字节跳动,华为90%会被问到的hashmap!你会了吗?

简介HashMap是平常使用的非常多的,内部结构是数组+链表/红黑树构成,很多时候都是多种数据结构组合。我们先看一下HashMap的基本操作:  newHashMap(n);第一个知识点,传入n,构造的HashMap容量就是n吗?答案是:不一定。pub... 查看详情

面试阿里,腾讯90%会被问到的25个问题,附答案!(代码片段)

想要确保您的下一次Java面试成功吗?查看这篇文章,了解有关常见Java面试问题的更多信息,以及面试技巧!简介作为最广泛使用和部署的语言,Java是Web领域的三大核心技术之一。它由JamesGosling,PatrickNaughton和MikeSheridan于1991年... 查看详情

面试阿里,字节跳动美团90%会被问到的面试题内部类,你还没掌握吗?(代码片段)

1.内部类的含义知道内部类这个概念,除了在用链表时定义节点类时,其余情况具体怎么使用感觉很生疏。再次回顾到这个知识点了,做一个系统的总结内部类,从字面意思上理解为“定义在类内部的类”。可以把它理解为汽车... 查看详情

深度分析:面试阿里,字节跳动,美团90%被问到的list集合,看完还不懂算我输

1List集合1.1List概述在Collection中,List集合是有序的,可对其中每个元素的插入位置进行精确地控制,可以通过索引来访问元素,遍历元素。在List集合中,我们常用到ArrayList和LinkedList这两个类。关于JavaList的一些重要观点是;JavaList... 查看详情

深度分析:面试阿里,字节跳动,美团几乎都会被问到的阻塞队列

基本概念阻塞队列(BlockingQueue)是一个支持两个附加操作的队列。这两个附加的操作支持阻塞的插入和移除方法。1)支持阻塞的插入方法:意思是当队列满时,队列会阻塞插入元素的线程,直到队列不满。2)支持阻塞的移除方... 查看详情

面试阿里,字节跳动90%会被问到的java异常面试题集,史上最全系列!(代码片段)

Java异常架构与异常关键字Java异常简介Java异常是Java提供的一种识别及响应错误的一致性机制。Java异常机制可以使程序中异常处理代码和正常业务代码分离,保证程序代码更加优雅,并提高程序健壮性。在有效使用异常的情况下... 查看详情

深度分析:面试阿里,字节跳动,美团几乎都会被问到的阻塞队列(代码片段)

基本概念阻塞队列(BlockingQueue)是一个支持两个附加操作的队列。这两个附加的操作支持阻塞的插入和移除方法。1)支持阻塞的插入方法:意思是当队列满时,队列会阻塞插入元素的线程,直到队列不满。2)支持阻塞的移除方... 查看详情

面试阿里,字节跳动99%会被问到的java线程和线程池,看完这篇你就懂了!

...多小伙伴私信问我线程和线程池这一块的问题,说自己在面试的时候老是被问到这一块的问题,被问的很头疼。前几天看到后帮几个小伙伴解决了问题,但是问的人有点多我一个个回答也回答不过来,干脆花了一个上午时间写了... 查看详情

面试大厂,90%会被问到的java面试题(附答案)

面向对象的三个特征封装,继承,多态多态的好处,代码中如何实现多态,虚拟机中如何实现多态允许不同类对象对同一消息作出相应,好处如下:可替换性:多态对已存在的代码具有可替换性可扩充性:增加新的子类不会影响... 查看详情

真香!百度阿里腾讯字节跳动等面试题库,被各大厂要求直接下架

前言Android面试题解析主要内容包括Java知识汇总、Android知识汇总、Android拓展知识点、Android开源库源码分析、设计模式汇总、Gradle知识点汇总、常见面试算法题汇总等等。解析百度、阿里、腾讯大厂面试被问到的题目,也涵... 查看详情

应聘阿里,字节跳动美团90%会问到的jvm面试题!史上最全系列!(代码片段)

Java内存分配?寄存器:程序计数器,是线程私有的,就是一个指针,指向方法区中的方法字节码。?静态域:static定义的静态成员。?常量池:编译时被确定并保存在.class文件中的(final)常量值和一些文本修饰的符号引用(类和接... 查看详情

web前端求职时都会被问到的redis面试题分享

Web前端人员怎么求职?Redis面试题有哪些?Redis(全称:RemoteDictionaryServer远程字典服务)是一个开源的使用ANSIC语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库,并提供多种语言的API。很多人在Web前端求职... 查看详情

关于物流项目面试可能会被问到的20题总结

文章目录1.简单介绍一下该项目5.数据来源及数据采集11、数据采集如何完成12、数据量大小3.技术架构(技术选项及框架版本)18、离线数仓数仓分层的作用是什么?我来介绍我们这个项目用到的模型:使用到了拉链表7.业务报表... 查看详情

深度分析:面试90%被问到的sessioncookietoken,看完这篇你就掌握了!(代码片段)

Cookie和SessionHTTP协议是一种无状态协议,即每次服务端接收到客户端的请求时,都是一个全新的请求,服务器并不知道客户端的历史请求记录;Session和Cookie的主要目的就是为了弥补HTTP的无状态特性。Session是什么客户端请求服务... 查看详情

深度分析:面试90%被问到的多线程创建线程线程状态线程安全,一次性帮你全搞定!(代码片段)

一、多线程1.概述多线程(multithreading),是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。就是在单个程序中同时运行多个线程来完成不同的工作。2.并发与并行并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生。并行:指两... 查看详情