Java中Singleton如何實現

Java中Singleton如何實現，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

1、公有靜態成員為一個final域

//Singleton with public final field 
public class Elvis { 
 public static final Elvis INSTANCE = new Elvis(); 
 pritvate Elvis() { ... } 
 public void leaveTheBuilding() { ... }
} 

在這個類中，我們僅僅擁有一個私有的構造器，它也只在初始化final域時被調用一次。由于缺少可以使用的構造器，后續的程序無法再創建 Elvis 對象。這保證了在該Java程序的整個生命周期中， Elvis 對象有且只有一個存在。

但需要注意的是，一些高權限的客戶端可以借助 AccessibleObject.setAccessible 方法通過反射機制調用私有的構造器。為了避免這樣的可能的攻擊，可以修改構造器，讓它在被要求創建第二個實例的時候拋出異常。

公有域方法的主要優勢在于，API很清楚地表明了這個類是一個 Singleton ，畢竟這是一個公有的靜態屬性。另外，這個方法要更加簡單。

2、公有靜態成員為一個靜態工廠方法

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

顯然，無論怎樣調用 getInstance 方法，返回的都是同一個對象的引用。注意上面提示的反射攻擊問題依然存在。

靜態工廠方法有三大優勢

• 第一，它提供了更多的靈活性，在不改變API的前提下，我們可以輕易地自由調整這個類是否是Singleton。工廠方法返回該類的唯一實例，但它很容易修改成別的樣子，例如為每個調用該方法的線程提供唯一實例。

• 第二，如果程序需要，我們可以編寫一個泛型 Singleton 工廠。

• 第三，我們可以通過方法引用作為提供者，比如 Elvis::instance 就是一個 Supplier< Elvis >

（注：方法引用是Java8的一個新特性）

除非我們需要上述的其中一種優勢，我們還是應該選擇更簡單易懂的使用公有域的方法。

3、將利用上述方法實現的Singleton類變為可序列化的

使用上述兩種方法實現的 Singleton ，要把他們變成可序列化的，不能僅僅在聲明中加上 implements Serializable 。為了維護并保證 Singleton ，我們必須生命所有實例域都是瞬時的，并提供一個 readResolve 方法。否則在我們每次序列化時都會創建一個新的實例。為了防止這種情況，我們要在 Elvis 類中加入如下這樣的 readResolve 方法。

//readResolve method to preserve singleton property 
 private Object readResolve(){
  //Return the one true Elvis and let the garbage collector take care of the Elvis impersonator
  return INSTANCE;
 }

三、Singleton實現 —— 聲明包含單個元素的枚舉類型

//Enum singleton - the preferred approach
public enum Elvis{
 INSTANCE;
 public void leaveTheBuilding(){ ... }
}

這種方法在功能上與公有域方法相似，但更加簡潔，無償地提供了序列化機制，絕對防止多次實例化，即使是在面對復雜的序列化或者反射攻擊的時候。雖然這種方法還沒有廣泛采用，但是單元素的枚舉類型經常成為實現 Singleton 的最佳方法。注意，如果 Singleton 必須擴展一個超類，而不是擴展 Enum 的時候，則不宜使用這個方法（雖然可以聲明枚舉去實現接口）。

關于Java中Singleton如何實現問題的解答就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關注億速云行業資訊頻道了解更多相關知識。