使用私有构造方法或枚类实现Singleton属性

单例是一个仅实例化一次的类。单例对象通常表示无状态对象,如函数(条目 24)或一个本质上唯一的系统组件。让一个类成为单例会使测试它的客户变得困难,因为除非实现一个作为它类型的接口,否则不可能用一个模拟实现替代单例。

单例类方法一:成员是 final 修饰的属性

示例代码Item03Example01.java

私有构造方法只调用一次,来初始化公共静态 final Elvis.INSTANCE属性。

缺少一个公共的或受保护的构造方法,保证了全局的唯一性:一旦Elvis类被初始化,一个Elvis的实例就会存在——不多也不少。

客户端所做的任何事情都不能改变这一点,但需要注意的是:特权客户端可以使用AccessibleObject.setAccessible方法,以反射方式调用私有构造方法(条目 65)。

如果需要防御此攻击,请修改构造函数,使其在请求创建第二个实例时抛出异常。

单例类方法二:公共成员是一个静态的工厂方法

示例代码Item03Example02.java

所有对Elvis.getInstance的调用都返回相同的对象引用,并且不会创建其他的Elvis实例(与前面提到的警告相同)。

公共属性方法的主要优点是API明确表示该类是一个单例:公共静态属性是final的,所以它总是包含相同的对象引用。 第二个好处是它更简单。

静态工厂方法的一个优点是,它可以灵活地改变你的想法,无论该类是否为单例而不必更改其API。 工厂方法返回唯一的实例,但是可以修改,比如,返回调用它的每个线程的单独实例。 第二个好处是,如果你的应用程序需要它,可以编写一个泛型单例工厂(generic singleton factory )(条目30)。 使用静态工厂的最后一个优点是方法引用可以用supplier,例如Elvis :: instance等同于Supplier<Elvis>。 除非与这些优点相关的,否则公共属性方法是可取的。

单例类方法三:声明单一元素的枚举类

示例代码Item03Example03.java

这种方式类似于公共属性方法,但更简洁,提供了免费的序列化机制,并提供了针对多个实例化的坚固保证,即使是在复杂的序列化或反射攻击的情况下。

这种方法可能感觉有点不自然,但是单一元素枚举类通常是实现单例的最佳方式

注意,如果单例必须继承Enum以外的父类(尽管可以声明一个Enum来实现接口),那么就不能使用这种方法。