一個很艱難的?Java?核心面試問題，這個?Java?問題也常被問:?什么是線程安全的單例，你怎么創建它。

好吧，在Java 5之前的版本, 使用雙重檢查鎖定創建單例?Singleton?時，如果多個線程試圖同時創建Singleto實例，則可能有多個?Singleton?實例被創建。

從?Java?5 開始，使用 Enum 創建線程安全的Singleton很容易。但如果面試官堅持雙重檢查鎖定，那么你必須為他們編寫代碼。記得使用volatile變量。

為什么枚舉單例在 Java 中更好

枚舉單例是使用一個實例在?Java?中實現單例模式的新方法。雖然Java中的單例模式存在很長時間,但枚舉單例是相對較新的概念,在引入Enum作為關鍵字和功能之后,從Java5開始在實踐中。

本文與之前關于 Singleton 的內容有些相關, 其中討論了有關?Singleton?模式的面試中的常見問題, 以及 10 個?Java?枚舉示例, 其中我們看到了如何通用枚舉可以。

這篇文章是關于為什么我們應該使用Eeame作為Java中的單例,它比傳統的單例方法相比有什么好處等等。

Java 枚舉和單例模式

Java?中的枚舉單例模式是使用枚舉在?Java?中實現單例模式。單例模式在?Java?中早有應用, 但使用枚舉類型創建單例模式時間卻不長. 如果感興趣, 你可以了解下構建者設計模式和裝飾器設計模式。

1）枚舉單例易于書寫

這是迄今為止最大的優勢,如果你在Java 5之前一直在編寫單例, 你知道, 即使雙檢查鎖定, 你仍可以有多個實例。

雖然這個問題通過?Java?內存模型的改進已經解決了, 從?Java?5 開始的?volatile?類型變量提供了保證, 但是對于許多初學者來說, 編寫起來仍然很棘手。

與同步雙檢查鎖定相比,枚舉單例實在是太簡單了。如果你不相信, 那就比較一下下面的傳統雙檢查鎖定單例和枚舉單例的代碼:

在 Java 中使用枚舉的單例

這是我們通常聲明枚舉的單例的方式,它可能包含實例變量和實例方法,但為了簡單起見,我沒有使用任何實例方法,只是要注意,如果你使用的實例方法且該方法能改變對象的狀態的話, 則需要確保該方法的線程安全。

默認情況下,創建枚舉實例是線程安全的,但 Enum 上的任何其他方法是否線程安全都是程序員的責任。

/**?? *?使用?Java?枚舉的單例模式示例?? */?? public?enum?EasySingleton{??INSTANCE;?? }??

你可以通過EasySingleton.INSTANCE來處理它,這比在單例上調用getInstance()方法容易得多。

具有雙檢查鎖定的單例示例

下面的代碼是單例模式中雙重檢查鎖定的示例,此處的?getInstance()?方法檢查兩次,以查看 INSTANCE 是否為空,這就是為什么它被稱為雙檢查鎖定模式,請記住,雙檢查鎖定是代理之前Java?5,但Java?5內存模型中易失變量的干擾,它應該工作完美。

/**?? *?單例模式示例,雙重鎖定檢查?? */?? public?class?DoubleCheckedLockingSingleton{??private?volatile?DoubleCheckedLockingSingleton?INSTANCE;??private?DoubleCheckedLockingSingleton(){}??public?DoubleCheckedLockingSingleton?getInstance(){??if(INSTANCE?==?null){??synchronized(DoubleCheckedLockingSingleton.class){??//double?checking?Singleton?instance??if(INSTANCE?==?null){??INSTANCE?=?new?DoubleCheckedLockingSingleton();??}??}??}??return?INSTANCE;??}?? }

你可以調用DoubleCheckedLockingSingleton.getInstance()?來獲取此單例類的訪問權限。

現在,只需查看創建延遲加載的線程安全的 Singleton 所需的代碼量。使用枚舉單例模式, 你可以在一行中具有該模式, 因為創建枚舉實例是線程安全的, 并且由 JVM 進行。

人們可能會爭辯說,有更好的方法來編寫 Singleton 而不是雙檢查鎖定方法, 但每種方法都有自己的優點和缺點, 就像我最喜歡在類加載時創建的靜態字段 Singleton, 如下面所示, 但請記住, 這不是一個延遲加載單例:

單例模式用靜態工廠方法

這是我最喜歡的在?Java?中影響 Singleton 模式的方法之一,因為 Singleton 實例是靜態的,并且最后一個變量在類首次加載到內存時初始化,因此實例的創建本質上是線程安全的。

/**?? *?單例模式示例與靜態工廠方法?? */?? public?class?Singleton{??//initailzed?during?class?loading??private?static?final?Singleton?INSTANCE?=?new?Singleton();??//to?prevent?creating?another?instance?of?Singleton??private?Singleton(){}??public?static?Singleton?getSingleton(){??return?INSTANCE;??}?? }

你可以調用?Singleton.getSingleton()?來獲取此類的訪問權限。

2) 枚舉單例自行處理序列化 ?
傳統單例的另一個問題是,一旦實現可序列化接口,它們就不再是 Singleton, 因為 readObject() 方法總是返回一個新實例, 就像 Java 中的構造函數一樣。通過使用 readResolve() 方法, 通過在以下示例中替換 Singeton 來避免這種情況:

//readResolve?to?prevent?another?instance?of?Singleton?? private?Object?readResolve(){??return?INSTANCE;?? }??

如果 Singleton 類保持內部狀態, 這將變得更加復雜, 因為你需要標記為 transient(不被序列化),但使用枚舉單例, 序列化由?JVM?進行。

3) 創建枚舉實例是線程安全的

如第 1 點所述,因為 Enum 實例的創建在默認情況下是線程安全的, 你無需擔心是否要做雙重檢查鎖定。關注微信公眾號Java技術棧在后臺回復Java可以獲取我整理的Java 多線程干貨。

總之, 在保證序列化和線程安全的情況下,使用兩行代碼枚舉單例模式是在?Java?5 以后的世界中創建 Singleton 的最佳方式。你仍然可以使用其他流行的方法, 如你覺得更好, 歡迎討論。

作者：Yujiaao
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的一个很艰难的 Java 核心面试问题！的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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