概述

JVM在类的初始化阶段（class被加载后到被线程使用之前）会获取一个锁，这个锁可以同步多个线程对一个类的初始化，对于非构造线程，构造过程中的重排序是不可见的；

类的初始化

• 初始化一个类包括执行这个类的静态初始化和初始化在这个类中声明的静态变量；

导致类A被立刻初始化的场景

• 有一个A类型的实例被创建；
• A类中声明的一个静态方法被调用；
• A类中声明的一个静态成员被赋值；
• A类中声明的一个静态成员被使用，并且这个成员不是一个常量成员；
• A类如果是一个顶级类，并且在这个类中有嵌套的断言语句；

基于静态内部类的 线程安全的 延迟初始化的 单例模式

• StaticInnerClassSingleton 被初始化的触发条件是：其静态方法 getInstance() 被调用；
• InnerClass 被初始化的触发条件是：其静态成员 staticInnerClassSingleton 被使用，并且staticInnerClassSingleton 不是常量成员；
• 只有一个线程能获取InnerClass的初始化锁，在InnerClass被初始化时，其内部的重排序对其他线程是不可见的；
• 私有构造器中的代码是防御代码，防御的是反射攻击；通过反射的方式调用私有构造器时，防御代码会使用InnerClass.staticInnerClassSingleton，这就是InnerClass的静态成员被使用的场景，这将触发InnerClass的初始化；在InnerClass初始化完成后，InnerClass.staticInnerClassSingleton才能被使用；这时候InnerClass.staticInnerClassSingleton已经不为空了，私有构造器抛出异常，从而防止了反射攻击；

public class StaticInnerClassSingleton {

    private static class InnerClass {
        private static StaticInnerClassSingleton staticInnerClassSingleton = 
                new StaticInnerClassSingleton();
    }

    public static StaticInnerClassSingleton getInstance() {
        return InnerClass.staticInnerClassSingleton;
    }

    private StaticInnerClassSingleton() {
        if (InnerClass.staticInnerClassSingleton != null) {
            throw new RuntimeException("单例构造器禁止反射调用");
        }
    }

}

public class T implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        StaticInnerClassSingleton staticInnerClassSingleton =
                StaticInnerClassSingleton.getInstance();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : "
                + staticInnerClassSingleton);
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(new T());
        Thread t2 = new Thread(new T());

        t1.start();
        t2.start();

        System.out.println("Program End");
    }
}

输出：

Program End
Thread-1 : designpattern.creational.singleton.lazy.staticinnerclass.StaticInnerClassSingleton@5a5e5e63
Thread-0 : designpattern.creational.singleton.lazy.staticinnerclass.StaticInnerClassSingleton@5a5e5e63