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静态内部类、静态变量的加载次数-理解静态内部类实现线程安全的单例模式

百度众说纷纭的情况下就不如自己写例子测试理论,话不多说,上代码:
[java]  
public class Sta {  
    public static long date=System.currentTimeMillis();//1  
    public int da=1;//3,5  
    static{  
        System.out.println("Sta:"+System.currentTimeMillis());//2  
    }  
    public Sta(){  
        System.out.println(System.currentTimeMillis());//4,6  
    }  
     static class st{  
        public static long date=System.currentTimeMillis();//8  
    }  
    public long getDate(){  
        return st.date;//7,9  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        Sta t=new Sta();  
        Sta t1=new Sta();  
        System.out.println(t.getDate());  
        System.out.println(t1.getDate());  
    }  
}  
 
通过debug得出加载顺序如上数字:
静态属性-静态代码块-非静态属性-构造方法,这是总体加载顺序,其中静态属性静态代码块在Sta声明的时候开始调用且只加载一次,而静态内部类只有在通过getDate()方法调用时才会加载而且也只加载一次!而这就是下面静态内部类实现线程安全的单例模式的理论基础。
下文转自:http://blog.csdn.net/liushuijinger/article/details/9069801
单例模式大家并不陌生,也都知道它分为什么懒汉式、饿汉式之类的。但是你对单例模式的理解足够透彻吗?今天我带大家一起来看看我眼中的单例,可能会跟你的认识有所不同。
下面是一个简单的小实例: 
[java]  
//简单懒汉式    
public class Singleton {    
        
    //单例实例变量    
    private static Singleton instance = null;    
        
    //私有化的构造方法,保证外部的类不能通过构造器来实例化    
    private Singleton() {}    
        
    //获取单例对象实例    
    public static Singleton getInstance() {    
            
        if (instance == null) {     
            instance = new Singleton();     
        }    
            
        System.out.println("我是简单懒汉式单例!");    
        return instance;    
    }    
}   
 
 
很容易看出,上面这段代码在多线程的情况下是不安全的,当两个线程进入if (instance == null)时,两个线程都判断instance为空,接下来就会得到两个实例了。这不是我们想要的单例。
 
接下来我们用加锁的方式来实现互斥,从而保证单例的实现。
[java] 
//同步法懒汉式    
public class Singleton {    
        
    //单例实例变量    
    private static Singleton instance = null;    
        
    //私有化的构造方法,保证外部的类不能通过构造器来实例化    
    private Singleton() {}    
        
    //获取单例对象实例    
    public static synchronized  Singleton getInstance() {    
            
        if (instance == null) {     
            instance = new Singleton();     
        }    
            
        System.out.println("我是同步法懒汉式单例!");    
        return instance;    
    }    
}    
 
 
加上synchronized后确实保证了线程安全,但是这样就是最好的方法吗?很显然它不是,因为这样一来每次调用getInstance()方法是都会被加锁,而我们只需要在第一次调用getInstance()的时候加锁就可以了。这显然影响了我们程序的性能。我们继续寻找更好的方法。
 
经过分析发现,只需要保证instance = new Singleton()是线程互斥就可以保证线程安全,所以就有了下面这个版本:
[java]  
//双重锁定懒汉式    
public class Singleton {    
        
    //单例实例变量    
    private static Singleton instance = null;    
        
    //私有化的构造方法,保证外部的类不能通过构造器来实例化    
    private Singleton() {}    
        
    //获取单例对象实例    
    public static Singleton getInstance() {    
        if (instance == null) {     
            synchronized (Singleton.class) {    
                if (instance == null) {     
                    instance = new Singleton();     
                }    
            }    
        }    
        System.out.println("我是双重锁定懒汉式单例!");    
        return instance;    
    }    
}  
 
 
  
这次看起来既解决了线程安全问题,又不至于每次调用getInstance()都会加锁导致降低性能。看起来是一个完美的解决方案,事实上是这样的吗?
很遗憾,事实并非我们想的那么完美。java平台内存模型中有一个叫“无序写”(out-of-order writes)的机制。正是这个机制导致了双重检查加锁方法的失效。这个问题的关键在上面代码上的第5行:instance = new Singleton(); 这行其实做了两个事情:1、调用构造方法,创建了一个实例。2、把这个实例赋值给instance这个实例变量。可问题就是,这两步jvm是不保证顺序的。也就是说。可能在调用构造方法之前,instance已经被设置为非空了。下面我们一起来分析一下:
 
假设有两个线程A、B
1、线程A进入getInstance()方法。
2、因为此时instance为空,所以线程A进入synchronized块。
3、线程A执行 instance = new Singleton(); 把实例变量instance设置成了非空。(注意,是在调用构造方法之前。)
4、线程A退出,线程B进入。
5、线程B检查instance是否为空,此时不为空(第三步的时候被线程A设置成了非空)。线程B返回instance的引用。(问题出现了,这时instance的引用并不是Singleton的实例,因为没有调用构造方法。)&nbs
补充:软件开发 , Java ,
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