单例模式之静态内部类实现

单例模式，是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中，应用该模式的一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。

最常用的单例模式有恶汉式和懒汉式两种方式，除此之外还有一种通过静态内部类实现的单例模式。

原文摘自:https://www.cnblogs.com/Trainoo/p/8044606.html

1.代码示例

public class Singleton
{
    private Singleton(){}
    
    static {
        System.out.println("This's static code block!");
    }
    
    private static class SingletonHandler {
        private static Singleton singleton = new Singleton();
        static {
            System.out.println("This's innerClass's static code block");
        }
    }
    
    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonHandler.singleton;
    }
    
    public static void display(){
        System.out.println("This's display!");
    }
}

public class SingletonTest
{
    private SingletonTest(){}
    
    static class MyThread extends Thread {
        @Override
        public void run()
        {
            super.run();
            System.out.println("Thread running_"+Singleton.getInstance());
        }
    }
    
    public static void main(String[] args)
    {
        MyThread th1 = new MyThread();
        MyThread th2 = new MyThread();
        MyThread th3 = new MyThread();
        /*@1
        th1.start();
        th2.start();
        th3.start();
        */
        
        /*@2
        Singleton.display();
        */
    }
}

2. 运行结果及解释

情况一(注释 @1代码，注释 @2的代码)

//运行结果 为空

解释：外部类和内部类都没有加载

情况二(执行 @1代码)

//运行结果
This's static code block!
This's innerClass's static code block
Thread running_com.singleton.Singleton@4f19c297
Thread running_com.singleton.Singleton@4f19c297
Thread running_com.singleton.Singleton@4f19c297

解释： 外部类Singleton和内部类SingletonHandler都加载了，因为他们的静态代码块加载了

情况三(注释 @1代码，执行 @2的代码)

//运行结果
This's static code block!
This's display!

解释：外部类加载了，而内部类没有加载，因为加载了类，就一定会执行静态代码块

3. 结论

线程安全分析：虚拟机会保证一个类的构造器()方法在多线程环境中被正确地加载，同步，如果多个线程同时去初始化一个类，那么只有一个线程去执行这个类的(简单而言: 当调用return SingletonHandler.singleton;时会加载内部类,若在多线程情况下，则只有一个线程去执行这个类)详情可以参考这篇博客:https://blog.csdn.net/yao_94/article/details/82764741

终上实验：内部类SingletonHandler只有在getInstance()方法第一次调用的时候才会被加载（实现了延迟加载效果），而且其加载过程是线程安全的（实现线程安全）。内部类加载的时候只实例化了一次instance