1、抛出问题
- 为什么饿汉式单例是线程安全的?
- 为什么饿汉式单例没有延迟加载(Lazy Loading)?
2、JVM类加载机制
饿汉式单例的实现:
public class Singleton {
private static Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
}
2.1、为什么饿汉式单例是线程安全的?
在介绍饿汉式时我们大多会说这种实现是线程安全的,实例在类加载时实例化,有JVM保证线程安全。 虚拟机是怎么保证饿汉式实现的线程安全?
先介绍类生命周期的7个阶段,前面的5个阶段为类加载阶段,每个阶段作用不详细介绍了:
首先, singleton 作为类成员变量的实例化发生在类 Singleton 类 加载的初始化阶段,初始化阶段是执行类构造器
虚拟机会保证一个类的
所以说,饿汉式单例是线程安全的。
2.2、为什么饿汉式单例没有延迟加载(Lazy Loading)?
什么情况下需要开始类加载过程的第一个阶段—— 加载,Java虚拟机规范中没有进行强制的约束,这点可以交给虚拟机的具体实现来自由把握。但是对于初始化阶段,虚拟机规范则是严格规定了 有且只有以下5种情况必须立即对类进行 “初始化”(而加载、验证、准备自然需要在此之前完成):
- 遇到new, get static, put static, invoke static这4条字节码指令时,如果类没有进行过初始化,由需要先触发其初始化。生成这4条指令的最常见的Java代码场景是:使用new关键字实例化对象,读取或设置一个类的静态字段(被fina修饰的静态字段除外,其已在编译期把值放入了常量池中),以及调用一个类的静态方法。
- 使用java.lang.reflect包的方法 对类进行反射时,如果类没有进行过初始化,由需要先触发其初始化。
- 初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行初始化,由先触发其父类的初始化。
- 当虚拟机启动时,用户需要指定一个要执行的主类(包含main()方法的那个类),虚拟杨会先初始化这个主类。
- 当使用JDK 1.7的动态语言支持时,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。
注意到第一条中的 new 字节码指令会触发初始化,因为 private static Singleton singleton = new Singleton(); 中就有使用 new 关键字的情况,可知 一旦触发初始化
饿汉式单例大部分情况下我们都是调用静态方法 getInstance() 来触发初始化,但我们不能100%保证,上述5种情况下,任何一种都会触发初始化,比如下面的情况:
public class Singleton {
private static Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return singleton;
}
public static void parseUtil() {
....
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 直接调用parseUtil方法
Singleton.parseUtil();
}
}
该单例里面直接写了一个static方法parseUtil(),在该单例类Singleton(还没有调用过getInstance())还没有初始化时,直接调了parseUtil(),根据上面的第一种情况,这会导致Singleton类初始化,进而导致实例化singleton对象。
所以说,饿汉式单例做不到100%迟加载(Lazy Loading)。
参考 https://blog.csdn.net/gavin_dyson/article/details/69668946