Initialization-on-demand holder idiom

最新推荐文章于 2023-11-30 08:53:47 发布

Mr普

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分类专栏：重学Java 文章标签：单例模式线程安全

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本文介绍了一种在Java中实现线程安全且高效的延迟初始化单例模式的方法——Initialization-on-demand holder idiom。该方法通过利用Java类加载机制的特性，在确保线程安全的同时避免了同步操作带来的性能损失。

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【翻译自维基百科 http://en.wikipedia.org/wiki/Initialization_on_demand_holder_idiom，并进行适当增删】

可能你听过，使用单例模式（singleton）会有线程安全问题，当然可以通过同步加锁等方法解决。但，更简单的方法请看本文。

在软件工程中，Initialization-on-demand holder 这个习语指的就是延迟加载的单例模式。在所有Java的版本里，这个方法都能达到安全、高效的实现高并发的延迟初始化。

代码结构如下：

public class Something {
    private Something() {}
 
    private static class LazyHolder {
        private static final Something INSTANCE = new Something();
    }
 
    public static Something getInstance() {
        return LazyHolder.INSTANCE;
    }
}

这种实现依赖于在JVM中初始化阶段的特性，这在java 语言说明里有交代。当一个类被JVM加载，这个类就会历经初始化的过程。既然这个类没有其他静态的变量需要初始化，那么初始化过程就会顺利完成。而定义在类里面的静态类LazyHolder直到JVM确定LazyHolder一定会被执行时才会去初始化。当静态方法getInstance调用时，静态类LazyHolder才会被执行，当这件事第一次发生时，JVM就会去加载并初始化LazyHolder。

LazyHolder 的初始化导致了静态变量INSTANCE因为外部类（就是指LazyHolder）执行私有的构造器而被初始化。由于类的初始化过程是串行的（由java语言说明保障），就无需并行同步操作了。

并且，因为初始化阶段在串行操作里写入静态变量INSTANCE，所有接下来的并行调用getInstance方法会正确返回相同的INSTANCE，而不需要额外的同步开销。