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用私有构造器或者枚举类型强化Singleton属性

用私有构造器或者枚举类型强化Singleton属性

作者: Luuuuuuffy | 来源:发表于2017-03-24 14:29 被阅读0次

    Singleton指仅仅被实例化一次的类。
    Java 1.5之前,实现Singleton有两种方式,都要把构造器保持为私有,并导出共有的静态成员,以便能访问该类的唯一实例。
    方法一:公有静态成员是个final域。

    // Singleton with public final field
    public class Elvis {
    
        public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
        
        private Elvis() { }
        
    }
    

    但是要注意可以借助AccessibleObject.setAccessible方法,通过反射机制调用私有构造器,破坏单例的初衷!(为了破解,可以在构造器中进行判断,创建第二个实例时抛出异常。)
    方法二:公有的成员是个静态工厂方法。

    // Singleton with static factory
    public class Elvis {
    
        private static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
        
        private Elvis() { }
        
        public static Elvis getInstance() {
            return INSTANCE;
        }
        
    }
    

    同样也能被反射机制破坏。
    这里有一个关于序列化的问题,为了使Singleton类变成是可序列化的。仅仅“implements Serializable”是不够的,因为每次反序列化一个序列化的实例时,都会创建一个新的实例。为了保持单例需要下面这个readResolve方法。

    import java.io.ObjectStreamException;
    import java.io.Serializable;
    
    // Singleton with static factory
    public class Elvis implements Serializable {
    
        private static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
        
        private Elvis() { }
        
        public static Elvis getInstance() {
            return INSTANCE;
        }
        
        /**
         * 序列化对象通过流传给调用者,当调用者从ObjectInputStream流中读取序列化对象时,
         * 序列化对象返回给调用者之前会先查看是否已经实现了这个方法。
         * 如果实现那么就返回这个方法的返回值,如果返回值与调用者期望获得的类类型不匹配,
         * 那么就会报ClassCastException错误。
         * 但是,前提是,在调用者通过流获取序列化对象时,序列化对象必须已经完全构造,
         * 不然序列化对象不会找这个方法。
         * @return
         * @throws ObjectStreamException
         */
        private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
            return INSTANCE;
        }
        
    }
    

    Java 1.5开始,还有第三种方法,编写一个包含单个元素的枚举类型:

    // Enum singleton - the preferred approach
    public enum Elvis {
        INSTANCE;
    }
    

    与公有域方法相近,但是更简洁,无偿地提供了序列化机制,绝对防止了多次实例化,即使时在面对复杂的序列化或者反射攻击的时候。
    单元素的枚举类型已经成为了实现Singleton的最佳方式。

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