Java tips

// 程序1
class Singleton {
  private static Singleton obj = new Singleton();
  public static int counter1;
  public static int counter2 = 0;
  private Singleton() {
    counter1++;
    counter2++;
  }
  public static Singleton getInstance() {
    return obj;
  }
}

// 程序2
public class MyMain {
  public static void main(String[] args) {
    Singleton obj = Singleton.getInstance();
    System.out.println("obj.counter1=="+obj.counter1);
    System.out.println("obj.counter2=="+obj.counter2);
  }
}

执行结果是：
obj.counter1==1
obj.counter2==0

你有没有被此结果吓一跳？乍看程序代码，你很可能会认为counter1和counter2的值一定会相等，但执行结果显然不是如此。其实，程序1被编译后的程序应该等同于下面的程序3：

// 程序3
class Singleton {
  private static Singleton obj;
  public static int counter1;
  public static int counter2;
  static { // 这就是class constructor
    // 在进入此class constructor之前，class已经被JVM
    // 配置好内存，所有的static field都会被先设定为0，
    // 所以此时counter1和counter2都已经是0，且singleton为null
    obj = new Singleton(); // 问题皆由此行程序产生
    // counter1不会在此被设定为0
    counter2 = 0; // counter2再被设定一次0（其实是多此一举）
  }
  private Singleton() { // 这是instance constructor
    counter1++;
    counter2++;
  }
  public static Singleton getInstance() {
    return obj;
  }
}

这是因为：当class具有static field，且直接在宣告处透过「=...」的方式设定其值时，编译器会自动将这些叙述依序搬到class constructor内。同样地，当class具有instance field，且直接在宣告处透过「=...」的方式设定其值时，编译器会自动将这些叙述依序搬到instance constructor内。

此程序在class constructor内，还未将static field初始化时（这时候，counter1和counter2都是0），就呼叫instance constructor，而instance constructor竟然还会去更动static field的值，使得counter1和counter2都变成1。然后instance constructor执行完，回到class constructor，再把counter2的值设为0（但是
counter1维持不变）。最后的结果：counter1等于1，counter2等于0。

欲改正程序1，方法有三：

-方法一：将singleton field的宣告调到counter1与counter2 field之后。
                  这是最好的作法。
-方法二：将counter2=0的宣告中，「=0」的部分删除。这种作法只有在希望
-方法三：将初始化的动作搬到class constructors内，自行撰写，而不依赖
                  编译器产生。这是最保险的作法。