基于Java利用static實現(xiàn)單例模式

更新時間：2022年01月09日 10:11:23 作者：靈劍山真人

這篇文章主要介紹了基于Java利用static實現(xiàn)單例模式,當在多個線程同時觸發(fā)類的初始化過程的時候static不會被多次執(zhí)行,下面我們一起進入文章看看具體要的原因

一、之前舊的寫法

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

就利用Sington.getInstace就可以了，獲得的是同一個實例。

上面那個代碼有兩個優(yōu)點：

懶加載，把在堆創(chuàng)建實例這個行為延遲到類的使用時。
鎖效果，防止生成多個實例，因為synchronized修飾這個static方法，所以相當于給這個方法加上了一個類鎖??。

二、static代碼塊的效果

先來看一段代碼：

class StaticClass{
? ? private static int a = 1;
? ? static{
? ? ? ? System.out.println("語句1");
? ? ? ? System.out.println("語句2");
? ? }
? ? static{
? ? ? ? System.out.println("語句3");
? ? ? ? System.out.println("語句4");
? ? }
}

當在多個線程同時觸發(fā)類的初始化過程的時候（在初始化過程，類的static變量會被賦值為JVM默認值并且static代碼塊會被執(zhí)行），為什么static不會被多次執(zhí)行？因為有可能兩個線程同時檢測到類還沒被初始化，然后都執(zhí)行static代碼塊，結(jié)果就把語句1234多打印了，為什么上述情況不會發(fā)生。

Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Class.forName("StaticClass");//這一行觸發(fā)類的初始化導致靜態(tài)代碼塊執(zhí)行
? ? ? ? ? ? ? ? } catch (ClassNotFoundException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? });
? ? ? ? thread1.start();
? ? ? ? Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
? ? ? ? ? ? @Override
? ? ? ? ? ? public void run() {
? ? ? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Class.forName("StaticClass");//同樣
? ? ? ? ? ? ? ? } catch (ClassNotFoundException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? });
? ? ? ? thread2.start();

結(jié)果如下：

語句1
語句2
語句3
語句4

有一段英文對其進行了解釋：

static initialization block can be triggered from multiple parallel threads (when the loading of the class happens in the first time), Java runtime guarantees that it will be executed only once and in thread-safe manner + when we have more than 1 static block - it guarantees the sequential execution of the blocks, 也就是說，java runtime幫我們做了兩件事：

在并行線程中，都出現(xiàn)了第一次初始化類的情況，保證類的初始化只執(zhí)行一次。
保證static代碼塊的順序執(zhí)行

三、單例的另一種寫法

有了對static的知識的了解之后，我們可以寫出這樣的單例模式：

class Singleton{
? ? private Singleton() {}
? ? private static class NestedClass{
? ? ? ?static Singleton instance = new Singleton();//這條賦值語句會在初始化時才運行
? ? }
? ? public static Singleton getInstance() {
? ? ? ? return NestedClass.instance;
? ? }
}