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。