面试题：Java中常见的单例模式实现方式及区别

饿汉式

实现方式：在类加载时就创建实例，代码如下：

public class Singleton {
    private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        return INSTANCE;
    }
}

线程安全性：线程安全，因为类加载由 JVM 保证线程安全，在类加载时实例就已创建好，后续调用 getInstance 不会再创建新实例。
性能：性能较好，因为 getInstance 方法没有任何锁操作，直接返回已创建的实例。
资源占用：可能会造成资源浪费，如果这个单例对象一直没有使用，但在类加载时就已创建。

懒汉式（线程不安全）

实现方式：在第一次调用 getInstance 方法时才创建实例，代码如下：

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

线程安全性：线程不安全，在多线程环境下，当多个线程同时判断 instance == null 时，可能会创建多个实例。
性能：性能较好，只有在需要时才创建实例。但在多线程环境下，需额外处理线程安全问题，可能会影响性能。
资源占用：资源利用率高，只有在真正使用时才占用资源创建实例。

懒汉式（线程安全，同步方法）

实现方式：通过给 getInstance 方法加 synchronized 关键字来保证线程安全，代码如下：

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

线程安全性：线程安全，synchronized 关键字保证了同一时间只有一个线程能进入 getInstance 方法创建实例。
性能：性能较差，因为每次调用 getInstance 方法都需要获取锁，而获取锁和释放锁的操作开销较大。
资源占用：资源利用率高，同样是在需要时才创建实例。

双重检查锁（DCL）

实现方式：在 synchronized 块内再进行一次 null 判断，代码如下：

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

线程安全性：线程安全，volatile 关键字保证了 instance 变量的可见性，避免指令重排序问题，同时双重 null 判断和 synchronized 块保证了在多线程环境下只会创建一个实例。
性能：性能较好，只有在第一次创建实例时会有锁操作，后续调用 getInstance 方法无需获取锁，直接返回已创建的实例。
资源占用：资源利用率高，延迟加载，只有在需要时才创建实例。

静态内部类

实现方式：利用静态内部类的特性，在外部类被加载时，静态内部类不会被加载，只有在调用 getInstance 方法时，静态内部类才会被加载并创建实例，代码如下：

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

线程安全性：线程安全，类加载由 JVM 保证线程安全，静态内部类在第一次使用时才会被加载，且只会加载一次，保证了实例的唯一性。
性能：性能较好，getInstance 方法没有任何锁操作，直接返回已创建的实例。
资源占用：资源利用率高，延迟加载，只有在调用 getInstance 方法时才会占用资源创建实例。

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面试题：Java中常见的单例模式实现方式及区别

知识考点

面试题答案

饿汉式

懒汉式（线程不安全）

懒汉式（线程安全，同步方法）

双重检查锁（DCL）

静态内部类