引言
最近關(guān)注了公眾號(hào)“每日一題”发绢,閑來看看硬耍,受益匪淺。機(jī)緣巧合边酒,在CSDN找到作者的博客——工匠若水经柴。其博文皆是精品,能將一個(gè)技術(shù)點(diǎn)講解得全面透徹墩朦,本小蝦米常常茅塞頓開坯认,故記之。
一個(gè)“單例模式”引發(fā)的血案
下面這段代碼是工匠給出的一個(gè)高效而且線程安全的懶漢式單例氓涣,其中system.out是我添加的日志牛哺。
package yanbober.github.io;
//懶漢模式(靠譜模式)
class DBManager {
private static class InstanceHolder {
static final DBManager INSTANCE = new DBManager();
}
private DBManager() {
System.out.println("new a instance");
}
public static DBManager getInstance() {
System.out.println("get a instance");
return InstanceHolder.INSTANCE;
}
public boolean update() {
System.out.println("update dbase success!");
return true;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
DBManager dbManager = DBManager.getInstance();
dbManager.update();
}
}
上面一段代碼的運(yùn)行結(jié)果是什么?
我當(dāng)時(shí)給出的答案是:
new a instance
get a instance
update dbase success!
但實(shí)際運(yùn)行的結(jié)果卻是:
get a instance
new a instance
update dbase success!
我想讀到此處春哨,也會(huì)有一些人給出與我相同的答案荆隘,因?yàn)檫@個(gè)單例怎么看都這么是一個(gè)餓漢式。
錯(cuò)誤的分析
在基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)中赴背,靜態(tài)常量會(huì)在類加載的時(shí)候進(jìn)行初始化椰拒,而類加載一般都發(fā)生在類的方法調(diào)用之前晶渠,所以
static final DBManager INSTANCE = new DBManager();
必然是最先執(zhí)行的代碼,所以最先打印的應(yīng)該是“new a instance”燃观。
正確的解釋
上述分析確實(shí)有道理褒脯,但是忽略了一點(diǎn),INSTANCE常亮并不是存在于DBManager類中缆毁,而是存在于它的內(nèi)部類InstanceHolder中》ǎ現(xiàn)在我們分析一下Main這個(gè)程序入口類的main方法的執(zhí)行過程。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
DBManager dbManager = DBManager.getInstance();
dbManager.update();
}
}
- 聲明一個(gè)變量DBManager dbManager脊框,這時(shí)會(huì)對(duì)DBManager類進(jìn)行初始化(初始化靜態(tài)常量颁督,運(yùn)行靜態(tài)代碼塊等)。注意:內(nèi)部類InstanceHolder此時(shí)并沒有進(jìn)行初始化浇雹,內(nèi)部類的加載過程和外部類是分開的沉御,它們對(duì)于類加載機(jī)制來說是相同的東西。 我們可以認(rèn)為昭灵,類并不是在JVM啟動(dòng)程序后就會(huì)執(zhí)行加載吠裆,而且是在當(dāng)前類被使用時(shí)才會(huì)進(jìn)行加載和初始化。
- DBManager.getInstance()烂完,調(diào)用了一個(gè)靜態(tài)方法试疙,順序執(zhí)行靜態(tài)方法中的代碼。
public static DBManager getInstance() { System.out.println("get a instance"); return InstanceHolder.INSTANCE; }
- 打印字符串“get a instance”抠蚣。
- 返回靜態(tài)變量InstanceHolder.INSTANCE祝旷,當(dāng)程序執(zhí)行到這一句時(shí),第一次使用到類InstanceHolder柱徙,JVM才開始加載并初始化類InstanceHolder缓屠。初始化的過程中奇昙,需要對(duì)靜態(tài)常量INSTANCE進(jìn)行初始化护侮,即通過new DBManager()實(shí)例化一個(gè)DBManager對(duì)象,此時(shí)才會(huì)調(diào)用DBManager類的構(gòu)造方法储耐,打印出字符串“new a instance”羊初。
- 很簡(jiǎn)單,調(diào)用dbManager的方法update()打印字符串什湘。
線程安全性分析
- 我們都知道餓漢式單例是線程安全的长赞,因?yàn)閱卫龑?duì)象初始化發(fā)生在類加載的時(shí)候,而類加載發(fā)生在線程使用單例之前闽撤,所以不會(huì)出現(xiàn)多個(gè)線程創(chuàng)建出多個(gè)單例對(duì)象的線程問題得哆。
- 我們現(xiàn)在討論的這個(gè)懶漢式單例的初始化也是發(fā)生在類加載的過程中,同理哟旗,也是一個(gè)線程安全的單例模式贩据。
- 那么問題來了栋操,這個(gè)懶漢式和餓漢式在使用上有什么不同呢?一般情況下饱亮,無論是效率矾芙,還是時(shí)間空間考慮上都無太大差異。分析如下:
- 我們都說懶漢式是時(shí)間換空間近上,餓漢式是空間換時(shí)間剔宪,但是我想說的是,既然我們使用的單例壹无,那么空間已經(jīng)是大大節(jié)省了葱绒。
- 至于懶漢式是否能真的通過運(yùn)行時(shí)間換來不必要的空間開銷,我覺得沒有什么特別大的意義斗锭。無論是懶漢式還是餓漢式哈街,從類加載的角度來看,他們的初始化過程都是在第一次調(diào)用getInstance方法時(shí)進(jìn)行的拒迅,也就是說二者初始化的時(shí)間上基本一致骚秦。
- 那么我們今天這個(gè)看似很牛逼的高效線程安全的懶漢式真的沒有什么意義嗎?我只能說璧微,比餓漢式的優(yōu)勢(shì)在于作箍,如果這個(gè)單例模式中存在很多靜態(tài)方法時(shí),調(diào)用這些靜態(tài)方法不會(huì)引起單例的初始化前硫。但是單例模式中通常誰(shuí)又會(huì)去寫一堆靜態(tài)方法在里面呢胞得。
- 從這個(gè)角度來講,一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的程序屹电,餓漢式單例足矣阶剑。