关于 static 静态代码块的一点东西
静态代码块(static block )，不包含在任何方法体中当类被载入时，自动执行静态代码块，且只被执行一次经常用于类属性的初始化。 这是网上通行的关于静态代码块的定义。
在Java中，类装载器把一个类装入Java虚拟机中，要经过三个步骤来完成：装载、链接和初始化，其中链接又可以分成校验、准备和解析三步，除了解析外，其它步骤是严格按照顺序完成的，各个步骤的主要工作如下：
在Java编程语言中，`static`关键字用于声明类级别的成员，包括静态变量和静态代码块。静态代码块，也就是`static block`，是Java中的一种特殊构造，它不包含在任何方法内，当类被加载时，静态代码块会被自动执行且仅执行一次。这个特性使得静态代码块成为初始化类静态变量的理想选择。
类加载的过程是Java虚拟机（JVM）运行时的关键部分。当类被加载时，会经历以下三个主要步骤：
1. **装载**：此阶段JVM寻找并导入类或接口的二进制数据。这通常是通过类装载器完成的，类装载器负责从磁盘、网络或其他来源读取字节流。
2. **链接**：链接阶段包括三个子步骤：
- **校验**：验证导入的二进制数据是否符合Java语法规则，确保类的正确性，避免潜在的运行时错误。
- **准备**：为类的静态变量分配内存空间，并赋予默认值。例如，`int`类型的静态变量会被初始化为0。
- **解析**：将符号引用转换为直接引用。这一步骤可以延迟到类或接口实际被使用时进行，称为延迟绑定或懒解析。
3. **初始化**：JVM执行类的初始化，包括激活类的静态变量初始化和静态代码块。此时，类的静态成员会被真正地初始化为它们的指定值。
单态设计模式（Singleton Pattern）是一种常见的软件设计模式，它的目标是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这样做的好处包括资源管理的有效性、性能优化以及简化多线程环境下的同步控制。在Java中，实现Singleton通常有两种方式：
1. **饿汉式（Eager Initialization）**：在类加载时就创建了唯一实例，即静态变量在类加载时被初始化。这种方式简单且线程安全，但可能会造成不必要的内存占用。
```java
public class Singleton {
private static Singleton instance = new Singleton();
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}
```
2. **懒汉式（Lazy Initialization）**：只有在首次调用`getInstance()`方法时才创建实例。为了保证线程安全，通常使用`synchronized`关键字，但这样会降低性能。
```java
public class Singleton {
private static Singleton instance = null;
public static synchronized Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
private Singleton() {}
}
```
更高级的实现，如双重检查锁定（Double-Checked Locking, DCL），试图在提高性能的同时保证线程安全。然而，DCL在早期的Java版本中由于并发问题并不总是安全的，但在Java 5之后引入的内存模型改进已经解决了这个问题。
```java
public class Singleton {
private volatile static Singleton instance;
private Singleton() {}
public static Singleton getInstance() {
if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class) {
if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
}
return instance;
}
}
```
在实际应用中，Singleton模式需要注意的一些问题包括：
- 在多线程环境下，必须确保初始化过程的线程安全性，避免出现多个实例。
- 当类加载器不同，同一个类可能会被加载多次，导致多个Singleton实例的产生。因此，在分布式系统或者EJB等环境中，需要特别留意这一点。
- 如果Singleton需要在类装载时执行特定初始化操作，可以考虑使用静态代码块来完成。
静态代码块和Singleton模式都是Java编程中不可或缺的概念。理解它们的工作原理和应用场景，对于编写高效、可靠的代码至关重要。
