1.Singleton指僅僅被實(shí)例化一次的類。Singleton通常被用來(lái)代表那些本質(zhì)上唯一的系統(tǒng)組件,如窗口管理器或者文件系統(tǒng)。使類稱為Singleton會(huì)使它的客戶端調(diào)試變的十分困難,因?yàn)闊o(wú)法給Singleton替換模擬實(shí)現(xiàn),除非它實(shí)現(xiàn)一個(gè)充當(dāng)其類型的接口.
2.在Java1.5發(fā)行版本之前,實(shí)現(xiàn)Singleton有兩種方法。這兩種方法都要把構(gòu)造器保持為私有,并導(dǎo)出公有的靜態(tài)成員,以便客戶端能夠訪問(wèn)該類的唯一實(shí)例,以便允許client能夠訪問(wèn)該類的唯一實(shí)例。
3.第一種方法中,公有靜態(tài)成員是個(gè)final域:
public class Singleton1
{
public static final Singleton1 INSTANCE = new Singleton1();
//私有改造函數(shù)
private Singleton1()
{
}
//其他方法實(shí)現(xiàn)
public void otherMethod()
{
//...
}
}
私有構(gòu)造器僅被調(diào)用一次,用來(lái)實(shí)例化公有的靜態(tài)final域Singleton1.INSTANCE.由于缺少公有的或者受保護(hù)的構(gòu)造器,所以保證了Singleton1的全局唯一性。一旦其被實(shí)例化,只會(huì)存在一個(gè)實(shí)例,不多也不少??蛻舳说娜魏涡袨槎疾粫?huì)改變這一點(diǎn)。
注:享有特權(quán)的client可以借助AccessibleObject.setAccessible方法,通過(guò)反射機(jī)制調(diào)用私有構(gòu)造器。如果要抵御這種攻擊,需要修改構(gòu)造器,讓其在創(chuàng)建第二個(gè)實(shí)例的時(shí)候拋出異常。
4.在實(shí)現(xiàn)Singleton的第二種方法中,公有的成員是個(gè)靜態(tài)工廠方法:
public class Singleton2
{
//私有static Instance
private static final Singleton2 INSTANCE = new Singleton2();
//私有構(gòu)造函數(shù)
private Singleton2()
{
}
//獲取單例方法
public static Singleton2 getInstance()
{
return INSTANCE;
}
//其他方法
public void otherMethod()
{
//...
}
}
對(duì)于靜態(tài)方法Singleton2.getInstance的所有調(diào)用,都會(huì)返回同一個(gè)對(duì)象引用,所以永遠(yuǎn)不會(huì)創(chuàng)建其他的實(shí)例。
注:上述利用反射的提醒依然適用。
5.公有域方法的好處在于,組成類的成員的聲明很清楚的表明了這個(gè)類是一個(gè)Singleton(final),公有的靜態(tài)域是final的,所以該域?qū)⒖偸前嗤膶?duì)象引用。公有域方法在性能上不再有任何優(yōu)勢(shì):現(xiàn)在JVM實(shí)現(xiàn)幾乎都能都將靜態(tài)工廠方法的調(diào)用內(nèi)聯(lián)化。
注:內(nèi)聯(lián):指函數(shù)在被調(diào)用的地方直接展開,編譯器在調(diào)用時(shí)不用像一般函數(shù)那樣,參數(shù)壓棧,返回時(shí)參數(shù)出棧以及資源釋放等,這樣提高了程序執(zhí)行速度.
6.工廠方法的優(yōu)勢(shì)在于,它提供了靈活性:在不改變其API的前提下,我們可以改變?cè)擃愂欠駷镾ingleton的想法。工廠方法返回該類的唯一實(shí)例,不過(guò)它可以很容易被修改,如改成為每個(gè)調(diào)用該方法的線程返回一個(gè)唯一的實(shí)例。
第二個(gè)優(yōu)勢(shì)在于與泛型有關(guān)。
這些優(yōu)勢(shì)之間通常不相關(guān),public域的方法比較簡(jiǎn)單.
7.以上的兩種的其中一種方法實(shí)現(xiàn)的Singleton類如果變成是可序列化的Serialiazble,僅僅在聲明加上implements Serializable是不夠的。為了維護(hù)并保證Singleton,必須聲明所有實(shí)例都是瞬時(shí)transient的,并提供 一個(gè)readResolve方法。否則每次反序列化一個(gè)序列化的實(shí)例時(shí),都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的實(shí)例。即會(huì)導(dǎo)致一個(gè)假冒的對(duì)象。為了防止這種情況,需要在單例類中增加readResolve方法->
注:readResolve方法用來(lái)重新指定反序列化得到的對(duì)象.
private Object readResolve()
{
return INSTANCE;
}
8.從Java 1.5發(fā)行版本起,實(shí)現(xiàn)Singleton還有第三種方法。只需編寫一個(gè)包含單個(gè)元素的枚舉類型。
public Enum Singleton3
{
INSTANCE;
public void otherMethod()
{
}
}
這種方法在功能上與公有域方法相近,但是其更加簡(jiǎn)潔,無(wú)償提供了序列化機(jī)制,絕對(duì)防止多次實(shí)例化,即使是面對(duì)復(fù)雜的序列化或者反射攻擊的時(shí)候。 雖然這種方法還沒有廣泛使用,但是單元素的枚舉類型已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)Singleton的最佳方法。
注:用反射調(diào)用私有構(gòu)造函數(shù):報(bào)錯(cuò):
Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Cannot reflectively create enum objects.
ps:枚舉真心不錯(cuò).
部分源碼:
























































































































































