Java：如何在单例中重现Legen...dary ClassNotFoundException？

Question

在我的上一次面试中，我被问到一个关于 java 中所有 Singleton 实现的标准问题。他们都是多么糟糕。

有人告诉我，即使静态初始化也很糟糕，因为构造函数中可能会出现未经检查的异常：

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

    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
    private Singleton() {
       throw new RuntimeException("Wow... Exception in Singleton constructor...");
    }
}

他们还告诉我，异常将是“ClassNotFoundException”，因此在实际应用程序中很难找到问题。

我试图获得该异常：

public static void main(String[] args) {
    new Thread(new Runnable(){
            public void run() {
                Singleton.getInstance();
            }
        }).start();
}

但我得到的唯一结果是 ExceptionInInitializerError ...

我在谷歌上搜索了该异常以及我发现的所有地方 - 他们都谈到了我在面试中被告知的同一问题。没有任何关于“实施”的内容=）

感谢您的关注。

Answer 1

有时你在面试中会遇到奇怪的问题，你应该时刻准备好意想不到的事情。 ;)

您使用的任何技术都有优点和缺点。您必须知道何时是使用它们的好时机、可能出现的问题以及如何解决它们。

重要的是要记住，几乎每个问题都有解决方案或解决方法。

在我的上次面试中，我被问到一个关于 Java 中所有单例实现的标准问题。他们都有多糟糕。

听起来不像是一个问题，更像是一场宗教辩论。

有人告诉我，即使静态初始化也很糟糕，因为构造函数中可能会出现未经检查的异常：

Siderman IV：蜘蛛侠 vs Singleton 和静态初始化程序。 （坏人；）

抛出 new RuntimeException(“哇...单例构造函数中出现异常...”);

这是一个坏主意，所以不要这样做。事实上它甚至不会编译。 Java 6 中的编译器报告。

initializer must be able to complete normally

他们还告诉我，异常将是“ClassNotFoundException”，因此在实际应用程序中很难找到问题。

您会收到 ExceptionInInitializerError ，其中包含导致问题的异常原因。除了必须读取嵌套异常之外，它并不那么棘手。

static class Inner {
    static {
        Integer.parseInt(null);
    }
}

public static void main(String... args) {
    try {
        new Inner();
    } catch (Throwable e) {
        e.printStackTrace();
    }
    new Inner();
}

这

Exception in thread "main" java.lang.ExceptionInInitializerError
at Main.main(Main.java:12)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:39)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)
at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:120)
Caused by: java.lang.NumberFormatException: null
at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:417)
at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:499)
at Main$Inner.<clinit>(Main.java:8)

Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: Could not initialize class Main$Inner
at Main.main(Main.java:14)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:39)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)
at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:120)

是第一次发生，此后如果您尝试再次使用该类，您会收到 NoClassDefFoundError 错误。

过去，当您尝试使用反射访问类时，如果失败，您会收到 ClassNotFoundException（没有实际发生情况的详细信息），但现在情况已不再如此。

Answer 2

我认为，我认为您永远不会从这样的构造中得到 ClassNotFoundException 。类加载器不会加载该类失败，但会无法初始化它。根据 Javadoc，ExceptionInInitializerError 是正确的：

ExceptionInInitializerError“表示出现意外异常
发生在静态初始化程序中。 ExceptionInInitializerError 是
抛出以表明在评估期间发生异常
静态初始值设定项或静态变量的初始值设定项。”，其中
正是您的情况。

旁注：根据 Joshua Bloch（部分 Java API 和《Effective Java》一书的作者）的说法，在 Java 中实现单例的最纯粹的方法是单例枚举模式 (http://stackoverflow.com/questions/) 70689/在 Java 中实现单例模式的有效方法）。

无论如何，未经检查的异常都可能发生在任何类的构造函数中，因此在我看来，这种可能性不足以成为不在 Java 中使用静态初始化单例模式的理由。

Answer 3

如果您说由于从 Singleton 类的 ctr 抛出 RuntimeException ，将抛出 ClassNotFoundException - 那么这不是正确 - CNFEx 是运行时无法找到要加载的类的结果 - 首先调用 ctr 代码的事实足以排除 CNFEx 的可能性。

Answer 4

这很简单。您的构造函数应该调用一些第三方库。例如log4j。在类路径中使用 log4j.jar 进行编译，然后运行。您将收到 ClassDefNotFoundError。如果您确实需要 ClassNotFoundException 使用动态类加载启动某个类： Class.forName("MyNotExistingClass")

无论如何，我认为您的面试官是错误的。静态初始化的问题是不可能出现 RunTimeExceptions 的：您将在应用程序的 STDERR 上看到它们。问题是它们在需要实际对象之前运行，而经典单例的延迟初始化仅在真正要使用实例时运行。