单例模式静态内部类实现遇到的类加载失败的坑：ExceptionInInitializerError

背景：写一个工具的时候遇到一个需要使用单例模式的场景，由于该实例消耗资源大且不一定会使用到，因此比较适合用懒汉模式实现。然后直接用的简单高效的静态内部类方式实现。
(关于单例模式的各种实现参考：设计模式之单例模式)

然后就遇到问题了，部分引入使用这个工具的应用一直出现 NoClassDefFoundError 报错，（error 异常，try-catch 的时候得 catch throwable）。再仔细看日志发现最前面有一个 ExceptionInInitializerError 异常。

查看日志及相关资料得知，在首次获取单例对象加载内部类时，会初始化类的静态属性，于是初始化单例对象时如果创建失败（构造方法抛出异常）就会导致内加载失败。并且由于类只会加载一次（加载失败了后面貌似也不会重新加载了），所以后面就一直抛异常，而且异常类型变为 NoClassDefFoundError。

复现代码如下：

public class Test{
    public static void main(String[] args) {
    	// 重试三次获取单例
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            try {
            	// 获取单例，触发 Holder 内部类的类加载，并创建实例
                A a = Holder.instance;
            } catch (Throwable e) {
                System.out.println("error: " + e.getClass().getSimpleName() + "    msg:" + e.getMessage());
            }
        }
    }
    
    private static class Holder {
        private static final A instance = new A();
    }

    private static int i=0;
    public static class A {
        public A() {
            System.out.println("enter");
            // 设置只有第一次创建失败，后面才能成功
            if (i++<1) {
                throw new RuntimeException("create A failed.");
            }
            System.out.println("success");
        }
    }
}

// 输出
// enter
// error: ExceptionInInitializerError    msg:null
// error: NoClassDefFoundError    msg:Could not initialize class Test$Holder
// error: NoClassDefFoundError    msg:Could not initialize class Test$Holder

通过分析具体日志发现，初始化单例时的异常不可避免，且重试就能成功。于是改为双锁检测的懒汉模式。这样后续再次获取单例对象时就能重新初始化了。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            try {
                A a = getInstance();
            } catch (Throwable e) {
                System.out.println("error: " + e.getClass().getSimpleName() + "    msg:" + e.getMessage());
            }
        }
    }	
    
	private static volatile A instance;
    public static A getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (A.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new A();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
    
    private static int i = 0;
    public static class A {
        public A() {
            System.out.println("enter");
            if (i++ < 1) {
                throw new RuntimeException("create A failed.");
            }
            System.out.println("success");
        }
    }
}


// 输出
// enter
// error: RuntimeException    msg:create A failed.
// enter
// success

因此，后续如果创建的单例对象如果不能保证完全不会出错的话，还是使用双锁检测的方式比较好。