Effective Java笔记（3）用私有构造器或者枚举类型强化 Singleton 属性

        Singleton 是指仅仅被实例化一次的类 。Singleton 通常被用来代表一个无状态的对象，如函数，或者那些本质上唯一的系统组件 。 使类成为 Singleton会使它的害户端测试变得十分困难 ，因为不可能给 Singleton 替换模拟实现，除非实现一个充当其类型的接口 。

        实现 Singleton 有两种常见的方法 。 这两种方法都要保持构造器为私有的，并导出公有的静态成员，以便允许客户端能够访问该类的唯一实例 。 在第一种方法中，公有静态成员是个 final 域：

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

        私有构造器仅被调用一次，用来实例化公有的静态 final 域 Elvis.INSTANCE 。由于缺少公有的或者受保护的构造器，所以保证了 Elvis 的全局唯一性：一旦 Elvis 类被实例化，将只会存在一个Elvis 实例 ，不多也不少 。 客户端的任何行为都不会改变这一点， 但要提醒一点：享有特权的客户端可以借助 AccessibleObject.setAccessible 方法，通过反射机制调用私有构造器 。 如果需要抵御这种攻击，可以修改构造器，让它在被要求创建第二个实例的时候抛出异常 。

        在实现 Singleton 的第二种方法中，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() { ... }
    pub1ic static Elvis getInstance() { return INSTANCE; }
    public void leaveTheBuilding() { ... }
}

        对于静态方法 Elvis.getinstance 的所有调用，都会返回同一个对象引用，所以，永远不会创建其他的 Elvis 实例（上述提醒依然适用） 。

        公有域方法的主要优势在于，API 很清楚地表明了这个类是一个 Singleton：公有的静态域是 final 的，所以该域总是包含相同的对象引用 。 第二个优势在于它更简单 。

        静态工厂方法的优势之一在于，它提供了灵活性：在不改变其 API 的前提下，我们可以改变该类是否应该为 Singleton 的想法 。 工厂方法返回该类的唯一实例，但是，它很容易被修改，比如改成为每个调用该方法的线程返回一个唯一的实例 。 第二个优势是， 如果应用程序需要，可以编写一个泛型 Singleton 工厂（ generic singleton factory) 。使用静态工厂的最后一个优势是，可以通过方法引用（ method reference ）作为提供者，比如Elvis::instance 就是一个 Supplier 。 除非满足以上任意一种优势 ，否则还是优先考虑公有域（ public -field ）的方法 。

        为了将利用上述方法实现的 Singleton 类变成是可序列化的（ Serializable ）,仅仅在声明中加上 implements Serializable 是不够的 。 为了维护并保证 Singleton,必须声明所有实例域都是瞬时（ transient ）的，并提供一个 readResolve 方法（详见第四条）。否则，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，比如，在我们的例子中，会导致“假冒的 Elvis”。 为了防止发生这种情况，要在 Elvis 类中加入如下 readResolve 方法：

// readResolve method to preserve singleton property
private Object readResolve() {
    // Return the one true Elvis and 1et the garbage collector
    // take care of the Elvis impersonator.
    return INSTANCE;
}

        实现 Singleton 的第三种方法是声明一个包含单个元素的枚举类型：

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

    public void leaveTheBuilding() { ... }
}

        这种方法在功能上与公有域方法相似，但更加简洁，无偿地提供了序列化机制，绝对防止多次实例化，即使是在面对复杂的序列化或者反射攻击的时候 。 虽然这种方法还没有广泛采用，但是单元素的枚举类型经常成为实现 Singleton 的最佳方法 。 注意，如果 Singleton必须扩展一个超类，而不是扩展 Enum 的时候，则不宜使用这个方法（虽然可以声明枚举去实现接口） 。