美团面试题：单例模式懒汉式和饿汉式有哪些区别？

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单例模式

单例模式是 Java 中最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

注意：
1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

明确定义后，看一下代码：

饿汉式

public class SingletonEH {
    /**
     *是否 Lazy 初始化：否
     *是否多线程安全：是
     *实现难度：易
     *描述：这种方式比较常用，但容易产生垃圾对象。
     *优点：没有加锁，执行效率会提高。
     *缺点：类加载时就初始化，浪费内存。
     *它基于 classloder 机制避免了多线程的同步问题，
     * 不过，instance 在类装载时就实例化，虽然导致类装载的原因有很多种，
    * 在单例模式中大多数都是调用 getInstance 方法，
     * 但是也不能确定有其他的方式（或者其他的静态方法）导致类装载，
     * 这时候初始化 instance 显然没有达到 lazy loading 的效果。
     */
    private static SingletonEH instance = new SingletonEH();
    private SingletonEH (){}
    public static SingletonEH getInstance() {
        System.out.println("instance:"+instance);
        System.out.println("加载饿汉式....");
        return instance;
    }
}

饿汉就是类一旦加载，就把单例初始化完成，保证getInstance的时候，单例是已经存在的了。

懒汉式

public class SingletonLH {
    /**
     *是否 Lazy 初始化：是
     *是否多线程安全：否
     *实现难度：易
     *描述：这种方式是最基本的实现方式，这种实现最大的问题就是不支持多线程。因为没有加锁 synchronized，所以严格意义上它并不算单例模式。
     *这种方式 lazy loading 很明显，不要求线程安全，在多线程不能正常工作。
     */
    private static SingletonLH instance;
    private SingletonLH (){}
 
    public static SingletonLH getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonLH();
        }
        return instance;
    }
}

而懒汉比较懒，只有当调用getInstance的时候，才回去初始化这个单例。

1、线程安全：
饿汉式天生就是线程安全的，可以直接用于多线程而不会出现问题，
懒汉式本身是非线程安全的，为了实现线程安全有几种写法。
例：

public class SingletonLHsyn {
    /**
     *是否 Lazy 初始化：是
     *是否多线程安全：是
     *实现难度：易
     *描述：这种方式具备很好的 lazy loading，能够在多线程中很好的工作，但是，效率很低，99% 情况下不需要同步。
     *优点：第一次调用才初始化，避免内存浪费。
     *缺点：必须加锁 synchronized 才能保证单例，但加锁会影响效率。
     *getInstance() 的性能对应用程序不是很关键（该方法使用不太频繁）。
     */
    private static SingletonLHsyn instance;
    private SingletonLHsyn (){}
    public static synchronized SingletonLHsyn getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonLHsyn();
        }
        return instance;
    }
}

2、资源加载和性能：
饿汉式在类创建的同时就实例化一个静态对象出来，不管之后会不会使用这个单例，都会占据一定的内存，但是相应的，在第一次调用时速度也会更快，因为其资源已经初始化完成。
而懒汉式顾名思义，会延迟加载，在第一次使用该单例的时候才会实例化对象出来，第一次调用时要做初始化，如果要做的工作比较多，性能上会有些延迟，之后就和饿汉式一样了。

• 意图：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
• 主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
• 何时使用：当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。
• 如何解决：判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。
• 关键代码：构造函数是私有的。
• 应用实例： 1、一个党只能有一个主席。
  2、Windows是多进程多线程的，在操作一个文件的时候，就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象，所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。
  3、一些设备管理器常常设计为单例模式，比如一个电脑有两台打印机，在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。
• 优点： 1、在内存里只有一个实例，减少了内存的开销，尤其是频繁的创建和销毁实例（比如管理学院首页页面缓存）。
  2、避免对资源的多重占用（比如写文件操作）。
  缺点：没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化。
• 使用场景： 1、要求生产唯一序列号。
  2、WEB 中的计数器，不用每次刷新都在数据库里加一次，用单例先缓存起来。
  3、创建的一个对象需要消耗的资源过多，比如 I/O 与数据库的连接等。 注意事项：getInstance() 方法中需要使用同步锁
  synchronized (Singleton.class) 防止多线程同时进入造成instance 被多次实例化。

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