后端经典面试题合集, 什么是单例模式?使用单例模式有什么好处?有哪些常用的单例模式实现方式?各自的应用场景是什么?

Step 1

Q:: 什么是单例模式？

A:: 单例模式（Singleton Pattern）是一种设计模式，它确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问该实例。这意味着，无论何时何地，只要你试图实例化这个类，都会得到同一个实例。

Step 2

Q:: 使用单例模式有什么好处？

A:: 单例模式的主要好处包括： 1. 节省资源：由于只存在一个实例，避免了资源的重复消耗，特别是当一个类的实例化过程比较复杂或耗费资源时。 2. 全局访问：单例模式提供了一个全局访问点，可以在整个应用程序中使用同一个实例，确保状态的一致性。 3. 控制实例数目：严格控制类的实例数目，确保内存使用的高效性。

Step 3

Q:: 有哪些常用的单例模式实现方式？

A:: 常用的单例模式实现方式包括： 1. 饿汉式：在类加载时就初始化单例对象，确保线程安全，但如果单例未被使用，会造成资源浪费。 2. 懒汉式：在第一次使用时初始化单例对象，延迟加载，节省资源，但需要考虑线程安全问题。 3. 双重检查锁定：结合懒汉式和同步锁，通过双重检查机制在多线程环境下确保单例的唯一性和效率。 4. 静态内部类：使用静态内部类方式实现延迟加载，同时保证线程安全，推荐使用。

Step 4

Q:: 单例模式的各自应用场景是什么？

A:: 1. 饿汉式：适用于初始化成本低且常用的单例对象，如配置文件读取类。 2. 懒汉式：适用于初始化成本高且不确定是否会用到的单例对象，如数据库连接池。 3. 双重检查锁定：适用于多线程环境，且需要考虑效率和线程安全的单例对象，如日志管理器。 4. 静态内部类：适用于不希望在类加载时就初始化单例对象的场景，且需要保证线程安全，如缓存管理类。