Java：惰性初始化单例

创建单例的模式似乎类似于：

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

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

然而，我的问题是，如果单例构造函数做了一些不利于单元测试的事情，例如调用外部服务、jndi查找等，那么如何使用这样的类进行单元化呢

我想我可以像这样重构它：

public class Singleton {
    private static Singleton instance;
    private Singleton(){
    }

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

     //for the unit tests
     public static void setInstance(Singleton s)
     {
          instancce = s;
     }
}

现在的问题是，仅仅为了单元可测试性，我已经强制getInstance同步，所以仅仅为了测试方面，它将对实际应用程序产生负面影响。有没有办法解决这个问题，似乎任何其他类型的延迟初始化都不起作用，因为java中双重锁定模式的性质已被破坏。

您可以使用创建单例，并根据环境切换实现

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或者，避免使用单例模式，而是使用。

您可以将枚举用作单例

enum Singleton {
    INSTANCE;
}

假设您的单例在单元测试中做了一些不受欢迎的事情，您可以

// in the unit test before using the Singleton, or any other global flag.
System.setProperty("unit.testing", "true");

Singleton.INSTANCE.doSomething();

enum Singleton {
    INSTANCE;
    {
        if(Boolean.getBoolean("unit.testing")) {
           // is unit testing.
        } else {
           // normal operation.
        }
    }
}

注意：不需要同步块或显式锁。在访问.class之前不会加载实例，在使用成员之前不会初始化实例。如果只使用

Singleton.INSTANCE

而不使用

Singleton.class

，则用于初始化的值在以后更改时不会出现问题

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编辑：如果只使用

Singleton.class

，则可能不会初始化该类。在本例中，在Java8Update112上没有这样做

public class ClassInitMain {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Printing a class reference");
        Class clazz = Singleton.class;
        System.out.println("clazz = " + clazz);
        System.out.println("\nUsing an enum value");
        Singleton instance = Singleton.INSTANCE;
    }

    static enum Singleton {
        INSTANCE;

        Singleton() {
            System.out.println(getClass() + " initialised");
        }
    }
}

印刷品

Printing a class reference
clazz = class ClassInitMain$Singleton

Using an enum value
class ClassInitMain$Singleton initialised

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您可以依赖注入singleton实例，重写单元测试代码中的getInstance（），使用面向方面的编程来拦截方法调用并返回不同的对象，或者使用类似的工具来模拟几乎任何东西，包括静态、最终类、构造函数以及人们通常说的所有东西“不稳定。”

我在遗留系统中采用的一种方法是修改工厂方法（getInstance）检查系统属性是否有我将实例化的替代实现。这被设置为单元测试套件中的替代模拟对象

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至于“double checked locking is breake”语句，如果您使用volatile关键字，并且Java>=1.5，则该语句已被破坏（即使使用volatile）使用1.4和更早版本，但如果您知道您的代码将只在最近的JVM上运行，我不会担心。但我也不会使用单例：让DI/IOC容器管理对象的生命周期将解决这两个问题（可测试性和同步访问器瓶颈）更优雅。

在执行单元测试的构建阶段延迟初始化如何。然后在编译分发之前将代码更改回内联初始化

您的生产代码是内联初始化的，测试期间除外。顺便说一句，生产代码和测试代码之间的这种差异可能会引入bug，但哪一个呢

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（当然，如果这是一个解决方案，我们让一个构建阶段+工具来完成这项工作。我认为这在maven和中得到了促进）。

在每种语言中都打破了双重检查锁定，而不仅仅是Java

我倾向于避免使用单例，但如果需要，可以使用holder模式，正如Josh Bloch的《高效Java：

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编辑：修复了引用。

hmm我喜欢系统属性的想法，它可以标记单元测试。理想情况下，最好不使用单例，但它比我高一点，旧代码库大，没有时间重新考虑：（.您已经发现了Singleton模式的一个关键缺点：它将您锁定在Singleton接口的特定实现中。是的，您可以通过各种方式解决这个问题，最糟糕的是。相反，问问自己，您是否真的需要一个Singleton。为什么您需要惰性初始化，而不是Java已经自动提供的东西s表示每种类型？即使通过引用

.class

，实例也会加载，但不会初始化。@LewBloch可能有JVM发生这种情况，但Oracle JVM 8 update 112不正确。JLS解释说。类型加载到引用

.class

文本上，很明显，否则文本不会在内存中o首先引用。这将加载类型，但不会初始化它。您可能混淆了加载和初始化。引用

.class

本身就足以加载类型，但根据JLS的说法，至少返回到Java 1.4，不应该触发类型初始化。在Java 1.5之前，Sun JVM有一个bug，其中此类引用实际上触发了类型初始化。他们在Java 5中修复了该bug，从那时起，该功能就按照规范@LewBloch hmmm运行。我承认，我对它进行了重新编写，因为它令人困惑。尽管我提到了实现单例的holder类解决方案，但这几乎总是过于工程化。simp正如@Peter Lawrey所指出的，最可靠且几乎总是正确的方法是使用单个常量定义枚举。

public class Foo
{
  static class Holder
  {
    static final Foo instance = new Foo();
  }

  public static Foo getInstance()
  {
    return Holder.instance;
  }

  private Foo()
  {
  }

  // ...
}