在getInstance（）方法或实例变量定义中初始化单例是否存在功能差异

Question

这两种实现Singleton的方法之间是否有任何功能差异？

public class MySingleton {
    private static MySingleton instance;

    public static MySingleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new MySingleton();
        }
        return instance;
    }
}


public class MySingleton {
    private static final MySingleton instance = new MySingleton();

    public static MySingleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

除了第一种方式允许某种clearInstance（）方法的事实。 虽然你可以在第二种方法中使实例不是最终的。

第一种方法在技术上是否表现更好，因为它仅在第一次需要时而不是在程序启动时初始化？

Answer 1

第一个是延迟加载，第二个是急切加载。 也许你的应用程序从不调用单例，因此如果创建单例的新实例是耗费大量资源的操作，那么延迟加载会更好，因为它会在需要时创建新实例。

Answer 2

您使用的第一种方法不是线程安全的。 我认为这是一个错误。

第二种方法更简单，线程安全，快速，如果你确保构造函数不会抛出愚蠢的异常，那就更正了。

如果你绝对需要更多的逻辑，你可以使用第一种方法，必须确保用互斥锁保护它。 就像是：

public class MySingleton {
    private static final Object mylock = new Object();
    private static MySingleton instance;

    public static MySingleton getInstance() {
        synchronized(mylock) {
            if (instance == null) {
                instance = new MySingleton();
            }
            return instance;
        }
    }
}

显然代码更复杂，使用更多内存，速度更慢，你不能将变量声明为final ...

这两种方法都会懒惰地初始化Singleton。 在Java中，使用类时，类加载器涉及所有变量初始化和静态构造函数，而不是代码的开头。 如果你的代码路径永远不会调用getInstance，那么Singleton永远不会被初始化。

就个人而言，我避免单身，但当我使用它们时，总是立即对变量声明进行分配。

更正我运行了一些实验，结果发现类初始化与主线程的执行并行发生。 它没有等待 ，因为我相信它会。 至少在一个非常简化的测试场景中，初始化是急切的，但却是异步的。

Answer 3

这两种实现Singleton的方法之间是否有任何功能差异？

是。 如果在变量声明中使用初始化程序，则在初始化类时创建实例，即使从未访问过实例。 如果在getInstance()方法中初始化它，则仅在访问实例时才创建实例。 这有线程安全的影响。 如果初始化实例很便宜并且没有持久的外部副作用，那么它确实没有太大区别，但情况可能并非总是如此。

第一种方法在技术上是否表现更好，因为它仅在第一次需要时而不是在程序启动时初始化？

如果你打算在任何情况下使用一个实例，那么无论如何你都要付出初始化它的成本，所以在这个意义上没有性能差异。 但是，第一个方法的线程安全版本比第一个方法上的第二个方法略贵，并且您将在每次后续调用时再次支付额外开销。

Answer 4

它关于Lazy Initialization vs Eager初始化。 区别在于，在第一个实例中，在调用getInstance()方法之前，实例不会创建，但在第二个实例中，甚至在调用getInstance()方法之前就已经创建了实例。

如果您想了解更多信息，请参阅此链接

Answer 5

从单元测试的角度来看，我更喜欢懒惰的实例化。 鉴于单例的初始化具有进一步的副作用（与实际测试无关），并且您想要测试需要单例的类（可能只是一种特定方法），因此更容易模拟单例并将其注入实例准备测试时变量。 使用模拟器为您的单例实例，您可以更轻松地控制单例的方法返回到测试中的类。

双重检查锁定模式可以最小化线程安全实例化的开销：

private static volatile MySingleton instance;

public static MySingleton getInstance() {
    if (instance == null) {
        synchronized ( MySingleton.class ) {
            if (instance == null) {
                instance = new MySingleton();
            }
        }
    }
    return instance;
}

因此，只有两个（或多个）线程第一次（并且同时）访问单例的罕见情况可能进入锁定状态。 之后第一个'if if''将返回false，并且您再也不会进入锁定状态。

重要提示：必须将成员声明为volatile才能使此模式可靠地工作。

注意：已经证明上述“双重检查锁定”模式不是100％可靠。 请参阅以下评论中的讨论，特别是Brian Goetz的论文