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使用静态内部类来创建单例

丁D
学无止境
2019-06-10 09:01
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摘要本文将介绍如何使用静态内部类来创建单例。

我们都知道创建单例模式有懒汉，饿汉。但是我们还可以利用类的加载机制，和静态内部类来创建单例。

###静态内部类什么时候加载？
我们知道类的加载时机，是下面5种
1.**遇到new、getstatic、setstatic或者invokestatic这4个字节码指令时，对应的java代码场景为：new一个关键字或者一个实例化对象时、读取或设置一个静态字段时(final修饰除外、已在编译期把结果放入常量池的除外)、调用一个类的静态方法时。**
2.使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候，如果类没进行初始化，需要先调用其初始化方法进行初始化。
3.当初始化一个类时，如果其父类还未进行初始化，会先触发其父类的初始化。
4.当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类(包含main()方法的类)，虚拟机会先初始化这个类。
5.当使用JDK 1.7等动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄，并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。
一开始我是这样想的
**静态类和静态对象，静态变量，静态块等等一样，是在类初始化时就被加载。（错）**

实际上
```js
public class Outer {  
    static {  
        System.out.println("load outer class...");  
    }  
      
    //静态内部类  
    static class StaticInner {  
        static {  
            System.out.println("load static inner class...");  
        }  
          
        static void staticInnerMethod() {  
            System.out.println("static inner method...");  
        }  
    }  
          
    public static void main(String[] args) {  
        Outer outer = new Outer();      //此刻其内部类是否也会被加载？  
         System.out.println("===========分割线===========");  
        Outer.StaticInner.staticInnerMethod();      //调用内部类的静态方法  
    }  
}

//输出结果
load outer class... 
==========分割线========== 
load static inner class... 
static inner method... 
//结论
调用构造方法时，外部类Outer被加载，但这时其静态内部类StaticInner却未被加载。
```  
扩展：**静态内部类创建单例**
```js
public class Singleton {  
    private Singleton() {}  
      
    static class SingletonHolder {  
        private static final Singleton instance = new Singleton();  
    }  
      
    public static Singleton getInstance() {  
        return SingletonHolder.instance;  
    }  
} 
```  
单例创建多种 https://my.oschina.net/dyyweb/blog/609021

当调用getInstance方法（SingletonHolder.instance）静态内部类才初始化，那么jvm又如何保证静态内部类初始化是线程安全呢？
**虚拟机会保证一个类的<clinit>()方法在多线程环境中被正确地加锁、同步，如果多个线程同时去初始化一个类，那么只会有一个线程去执行这个类的<clinit>()方法，其他线程都需要阻塞等待，直到活动线程执行<clinit>()方法完毕。**

故而，可以看出INSTANCE在创建过程中是线程安全的，所以说**静态内部类形式的单例可保证线程安全，也能保证单例的唯一性，同时也延迟了单例的实例化。
**

**那么，是不是可以说静态内部类单例就是最完美的单例模式了呢？其实不然，静态内部类也有着一个致命的缺点，就是传参的问题，由于是静态内部类的形式去创建单例的，故外部无法传递参数进去。**

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