一个静态内部类单例引发的思考
tip：学习的一种成长方式就是多思考，由一个点去想到更多方面，多去总结别人好的设计思路，并在自己的工作中去实践。
最近在看公司一些项目的代码，看到了使用静态内部类实现的单例写法，于是想到了单例和静态内部类这两个知识点，现在做个总结。
1、单例的实现
单例实现有懒汉和饿汉两种方式：
饿汉方式：如下
public class Singleton{
private static final Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
return singleton;
}
}
这种方式就是类加载时就完成了实例化，时间换空间，避免多线程同步问题。
懒汉方式：这种方式就是空间换时间，只有第一次使用时实例化，但是会增加很多判断逻辑和线程同步。
（1）双重检查实现
public class SingletonClass {
private volatile static SingletonClass instance = null;
public static SingletonClass getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (SingletonClass.class) {
if(instance == null) {
instance = new SingletonClass();
}
}
}
return instance;
}
private SingletonClass() {
}
}
（2）静态内部类实现
public class SingletonClass {
private static class StaticInnerClass {
private static final SingletonClass instance = new SingletonClass();
}
private SingletonClass() {
}
public static SingletonClass getInstance() {
return StaticInnerClass.instance;
}
（3）其实还有一种缓存的方式实现单例，spring容器的思路
Map<String,SingletonClass> cacheMap = new HashMap<>();
2、双重检查的思考
（1）为什么要使用双重检查呢？
相信很多人第一次看到都会好好思考一番，这两重检查分别是从性能和安全角度考虑的。
同步块外层检查：这个检查是从性能当面考虑的，如果每次检查都加同步锁，显然性能是很低的，所以加这个检查保证只在第一次实例化时加锁。
同步块内层检查：这个检查是从安全方面考虑的，例如SingletonClass有一个属性int count = 3，当线程A和B获取对象时同时进入了外层检查，然后线程A拿到了Synchronized锁，实例化了对象并进行了累加操作，此时count=4，然后线程B在线程A释放锁之后获取到了锁权限，但是不管不顾的又进行了一次实例化，此时的singleton被重新实例化，count=3，这就会出问题了。
（2）为什么instance要使用volatile修饰
这就涉及到volatile的原理了（请参考并发总结中的volatile原理篇），这里简单说一下，volatile有一个作用是防止指令重排，new实例化instance时，会经历如下指令过程：
JVM为了提高执行效率会进行指令顺序优化，如果它认为0->7-> 4这个顺序也没问题，那就会造成所有的初始化都无效了。volatile还有一个重要作用就是内存屏障，所有使用该变量的都去共享内存去获取。所以instance使用volatile修饰是为了保证数据的一致性。
3、静态内部类的思考
先说几个类加载的时机：
使用new指令时若该类未加载则触发；
反射调用某个类时该类未加载则触发；
子类加载时若父类未加载则触发；
程序开始时主方法所在的类会被加载；
说完类的加载时机，就要考虑为什么静态内部类能保证线程安全：
这是因为静态内部类只会加载一次，并且类加载过程是线程安全的。类加载的初始化阶段是单线程的，类变量的赋值语句在编译生成字节码的时候写在函数中，初始化时单线程调用这个完成类变量的赋值。
还有一个问题就是为什么外部类加载时静态内部类没有被加载呢？
《effective java》里面说静态内部类只是刚好写在了另一个类里面，实际上和外部类没什么附属关系，所以二者是独立加载的。
