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Lazy initialization holder class(转载)  

程序员文章站 2022-07-15 09:28:10
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Lazy initialization holder class模式,这个模式综合使用了Java的类级内部类和多线程缺省同步锁的知识,很巧妙的同时实现了延迟加载和线程安全。
一、先来看点相应的基础知识
   先简单的看看类级内部类相关的知识

  • 1、什么是类级内部类?
  • 简单点说,类级内部类指的是:有static修饰的成员式内部类。如果没有static修饰的成员式内部类被称为对象级内部类。
  • 2、类级内部类相当于其外部类的static成分,它的对象与外部类对象间不存在依赖关系,因此可直接创建。而对象级内部类的实例,是绑定在外部对象实例中的。
  • 3、类级内部类中,可以定义静态的方法,在静态方法中只能够引用外部类中的静态成员方法或者成员变量。
  • 4、类级内部类相当于其外部类的成员,只有在第一次被使用的时候才会被装载。

   再来看看多线程缺省同步锁的知识

        大家都知道,在多线程开发中,为了解决并发问题,主要是通过使用synchronized来加互斥锁进行同步控制。但是在某些情况中,JVM已经隐含地为您执行了同步,这些情况下就不用自己再来进行同步控制了。这些情况包括:
  • 1、由静态初始化器(在静态字段上或 static{} 块中的初始化器)初始化数据时
  • 2、访问 final 字段时
  • 3、在创建线程之前创建对象时
  • 4、线程可以看见它将要处理的对象时

二、接下来看看这种解决方案的思路
        要想很简单的实现线程安全,可以采用静态初始化器的方式,它可以由JVM来保证线程安全性。比如前面的“饿汉式”实现方式,但是这样一来,不是会浪费一定的空间吗?因为这种实现方式,会在类装载的时候就初始化对象,不管你需不需要。
        如果现在有一种方法能够让类装载的时候不去初始化对象,那不就解决问题了?一种可行的方式就是采用类级内部类,在这个类级内部类里面去创建对象实例,这样一来,只要不使用到这个类级内部类,那就不会创建对象实例。从而同时实现延迟加载和线程安全。
        看看代码示例可能会更清晰,示例代码如下:
public class Singleton {
	/**
	 * 类级的内部类,也就是静态的成员式内部类,该内部类的实例与外部类的实例
	 * 没有绑定关系,而且只有被调用到才会装载,从而实现了延迟加载
	 */
	private static class SingletonHolder{
		/**
		 * 静态初始化器,由JVM来保证线程安全
		 */
		private static Singleton instance = new Singleton();
	}
	/**
	 * 私有化构造方法
	 */
	private Singleton(){
	}
	public static  Singleton getInstance(){
		return SingletonHolder.instance;
	}
}

        仔细想想,是不是很巧妙呢!
        当getInstance方法第一次被调用的时候,它第一次读取SingletonHolder.instance,导致SingletonHolder类得到初始化;而这个类在装载并被初始化的时候,会初始化它的静态域,从而创建Singleton的实例,由于是静态的域,因此只会被虚拟机在装载类的时候初始化一次,并由虚拟机来保证它的线程安全性。
        这个模式的优势在于,getInstance方法并没有被同步,并且只是执行一个域的访问,因此延迟初始化并没有增加任何访问成本。