java懒加载实现

Myth丶恋晨 2023-10-09 20:13 82阅读 0赞

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懒加载，也称为“不需要”加载，是一种内存管理方式。在 Java中，当一个类不再使用时，就会将其转化为另一个类对象。这也是所谓的“垃圾回收”。java中的懒加载有三种方式： 3、在对象被回收时，会将其销毁。 在这三种方式中，最常用的是第二种方式（在 java. util.java.util.co ncur rent中）：

*  1.什么是懒加载
    
    在 Java中，有三种方式可以实现懒加载： 1、通过对象头来实现 2、通过继承类库来实现 首先我们需要声明一个对象，这个对象在编译期不会被加载，但是在运行期时，会被编译器加载到内存中。例如：一个类的元数据信息：。 class （）。 libc中有两个属性：。 classList和。 libc。当运行时，如果类中的所有方法都已经加载完毕，这个类就会被加载到内存中，如果这个类没有被加载，那么就不会被加载。例如：当一个类在运行时，如果类中的所有方法都已经被执行完毕了，那么这个类就会被加载到内存中，然后将其转换为。 classList。同样的如果一个方法在运行时没有被执行完，那么这个方法就不会被加载到内存中。例如：当一个类的元数据信息：。 classList和。 libc时，如果这个类已经被执行完毕了，那么这个类就不会被加载到内存中。这三种实现方式都是通过对象头来实现的。
 *  2.为什么需要懒加载
    
    懒加载的作用主要是为了解决程序运行时会发生内存泄漏的问题，具体有以下几点： 1)当一个类不再使用时，如果它是通过加载的方式来实现，那么这个类中的静态变量就会被释放，因为静态变量是不需要加载的；如果不加载，那么就会释放它所在内存中的引用，从而导致整个类都无法再使用。 2)当一个类不再使用时，如果这个类被 new出来，那么对象还没有被销毁时，它就会被 new出来的对象所引用；如果对象是通过反射调用的方式创建出来的，那么这个类中的静态变量也会被释放掉。 3)当一个类不再使用时，如果这个类没有实例化过，那么在编译期它就会被设置为不可变类型；如果没有实例化过这个对象，那么它就会被垃圾回收机制所回收。 4)如果一个类不再使用时，该对象又被其他程序使用了一次（就是调用了该方法），那么就会引发垃圾回收机制；如果该对象是通过反射调用的方法创建出来的，那么就不会引发垃圾回收机制。 5)当一个类不再使用时，该对象还没有被销毁时。
 *  3.什么是 JVM的垃圾回收器
    
    Java虚拟机的垃圾回收器（JVM Stack Executor），是一个虚拟机监视器，它监测程序内存中是否存在不应该被使用的对象，如果发现，将它清除。垃圾回收器也称为内存回收器，是基于标记-清除算法实现的，这种算法是一种标记-清除算法（marking- clean algorithm）。该算法的具体实现分为两个部分： 1)标记-清理（marking- clean algorithm）：该算法先对内存中的对象进行扫描，查找是否有自己不需要的对象存在。如果有的话就将它清除。 2)清理-复制（replacement algorithm）：该算法是基于标记-清除算法的一种优化算法，在标记阶段会对内存中的对象进行扫描，找到内存中是否存在不需要的对象，如果存在就将其清除。如果没有发现则会将内存中的对象复制到新的地方。
 *  4. JVM的垃圾回收器如何实现懒加载
    
    Java中的垃圾回收器是由多个部分组成的，每一个部分都有自己的工作原理和实现方式。 JVM垃圾回收器可以分为以下四个部分： 执行： Java虚拟机执行垃圾回收器的第一步就是为每一个对象分配空间，在此阶段， Java虚拟机将为每一个对象分配内存空间。每个对象都会有一块虚拟内存区域，它是由引用变量和对象两个部分组成的。在虚拟机中，每个对象都有一个指向该对象的引用变量。 准备：在分配完内存空间后，下一步就是要为每个对象设置一个标记变量，标记这个对象是属于哪个类的。Java虚拟机中，标记变量分为两种：一种是直接标记法（直接将标记值赋给类或接口）；另一种是间接标记法（通过一个计数器来实现）。 检测：当给每个对象分配完内存空间后， JVM会检查每个对象是否与本地变量表中的引用一致，如果不一致，则说明这个对象属于非引用类型。
 *  5.懒加载在 java中的作用
    
    （1）。懒加载可以解决重复加载的问题。在 Java中，对于同一个类，同一个变量，只需要在被调用的时候才会被赋值一次。因此如果需要在多个地方使用这个类的话，就需要在不同的地方都加上这个类。但是如果有两个类，一个类使用到了该方法，另一个类则不需要再使用该方法了，那么就可以通过懒加载来实现代码复用。 （2）。当一个类的对象被回收时，则这个对象会被销毁。如果对象是通过 new创建的，那就会创建出一个新的对象。但是如果这个对象是通过 setnx （）方法被创建的，则不需要再进行 new操作。 （3）。懒加载可以让 JVM更好地管理内存。 （4）。懒加载可以更好地实现安全隔离。在 Java中，如果两个类都没有被使用时，那就不需要对它们进行同步操作了。而如果其中一个类没有被使用时，另一个类也不需要被使用。这就避免了在两个实例之间进行同步操作所产生的风险了。
 *  6.如何使用 Java语言实现懒加载
    
    上面我们说过，当一个类不再使用时，就会把它的引用类型变为 null，然后创建一个新的对象来继承这个类。这样，通过懒加载，我们就可以在不修改原有代码的情况下，对已有的类进行修改。 如果想要实现懒加载，我们可以使用 ClassLoader类来实现： 在这个 ClassLoader中会有一个实例对象实例化的方法，就是 java. util.java.util.co ncur rent. ClassLoader （）。在这个类中我们可以对其进行懒加载。由于懒加载在 Java语言中是一种非常常见的机制，所以我们一般不会去使用它。

**懒加载（Lazy Loading）是一种常见的设计模式，用于在需要时才实例化对象。这种方式可以提高程序的性能，特别是在处理大型对象和资源密集型应用时。以下是几种常见的Java懒加载代码示例：**  
1. 双重检查锁定（Double-Checked Locking）  
\`\`\`java  
public class Singleton \{  
private static Singleton instance;  
private Singleton() \{  
\}  
public static Singleton getInstance() \{  
if (instance == null) \{  
synchronized (Singleton.class) \{  
if (instance == null) \{  
instance = new Singleton();  
\}  
\}  
\}  
return instance;  
\}  
\}  
\`\`\`  
2. 静态内部类（Static Inner Class）  
\`\`\`java  
public class Singleton \{  
private Singleton() \{  
\}  
private static class SingletonHolder \{  
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();  
\}  
public static Singleton getInstance() \{  
return SingletonHolder.INSTANCE;  
\}  
\}  
\`\`\`  
3. 使用Java 8的\`Optional\`类实现懒加载  
\`\`\`java  
import java.util.Optional;  
public class LazyLoading \{  
private Optional<String> value = Optional.empty();  
public String getValue() \{  
if (!value.isPresent()) \{  
synchronized (this) \{  
if (!value.isPresent()) \{  
value = Optional.of("Hello, World!");  
\}  
\}  
\}  
return value.get();  
\}  
\}  
\`\`\`  
4. 使用\`AtomicReference\`实现懒加载  
\`\`\`java  
import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;  
public class LazyLoading \{  
private AtomicReference<String> value = new AtomicReference<>();  
public String getValue() \{  
String currentValue = value.get();  
if (currentValue == null) \{  
synchronized (this) \{  
currentValue = value.get();  
if (currentValue == null) \{  
currentValue = "Hello, World!";  
value.set(currentValue);  
\}  
\}  
\}  
return currentValue;  
\}  
\}  
\`\`\`  
以上就是几种常见的Java懒加载代码示例。在实际项目中，可以根据具体需求选择合适的懒加载方式。

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