首先从使用enum实现单例说起。
为什么要用enum来实现单例?
这篇文章(
http://javarevisited.blogspot.sg/2012/07/why-enum-singleton-are-better-in-java.html)阐述了三个理由:
1.enum单例简单、容易,只需几行代码:
public enum Singleton {
INSTANCE;
}
2.enum单例自动处理序列化问题
传统的单例实现方式(例如懒汉式饿汉式),如果它implements Serializable,那它就不再是单例了,因为readObject方法总是会返回新的对象。
enum虽然implements Serializable,但它仍然是单例,这是由jvm保证的。
3.enum单例是线程安全的
此外,《Effective Java》也建议用enum实现单例,当然还有stackoverflow的讨论:
http://stackoverflow.com/questions/70689/what-is-an-efficient-way-to-implement-a-singleton-pattern-in-java
但是,
用enum实现单例的话,它的构造函数不能抛出异常,否则会抛出Error(而不是Exception)。
试想这样一种情况,在远程调用中,服务端抛出了Error,而客户端try-catch的是Exception,那就捕获不到出错信息,客户端就直接崩溃了。
说到远程调用,说点题外话,dubbo当中是不建议传递枚举的(
http://dubbo.io/User+Guide-zh.htm#UserGuide-zh-%E5%85%BC%E5%AE%B9%E6%80%A7):
枚举值
如果是完备集,可以用Enum,比如:ENABLE, DISABLE。
如果是业务种类,以后明显会有类型增加,不建议用Enum,可以用String代替。
如果是在返回值中用了Enum,并新增了Enum值,建议先升级服务消费方,这样服务提供方不会返回新值。
如果是在传入参数中用了Enum,并新增了Enum值,建议先升级服务提供方,这样服务消费方不会传入新值。
测试代码:
public enum EnumSingleton {
INSTANCE;
private EnumSingleton () {
//模拟在构造函数中抛出异常的情况。实际情况中可能抛异常的情况包括:读取配置文件时文件不存在,连接数据库失败等等。
int i = 1 / 0;
}
public String hello() {
return "hello";
}
}
public class LazyClassSingleton {
private static LazyClassSingleton instance;
private LazyClassSingleton () {
int i = 1 / 0;
}
public static synchronized LazyClassSingleton getInstance () {
if (instance == null) {
instance = new LazyClassSingleton();
}
return instance;
}
public String hello() {
return "hello";
}
}
public class EagerClassSingleton {
private static EagerClassSingleton instance = new EagerClassSingleton();
private EagerClassSingleton () {
int i = 1 / 0;
}
public static EagerClassSingleton getInstance() {
return instance;
}
public String hello() {
return "hello";
}
}
public class TestSingleton {
public static void main(String[] args){
// testEnumSingleton();
// testEagerClassSingleton();
testLazyClassSingleton();
}
public static void testEnumSingleton() {
try {
System.out.println(EnumSingleton.INSTANCE.hello());
} catch (Throwable e) {
//抛出的是Error:java.lang.ExceptionInInitializerError。如果“catch Exception”而不是“catch Throwable”的话,那就捕获不到出错信息了
System.out.println(e);
}
}
public static void testEagerClassSingleton() {
try {
System.out.println(EagerClassSingleton.getInstance().hello());
} catch (Throwable e) {
//抛出的是Error:java.lang.ExceptionInInitializerError。如果“catch Exception”而不是“catch Throwable”的话,那就捕获不到出错信息了
System.out.println(e);
}
}
public static void testLazyClassSingleton() {
try {
System.out.println(LazyClassSingleton.getInstance().hello());
} catch (Exception e) {
//抛出的是Exception:java.lang.ArithmeticException
System.out.println(e);
}
}
}
对三种单例实现的方式(枚举、懒汉模式、饿汉模式)进行测试,发现只有懒汉模式是抛出Exception,其它两种都是抛出ExceptionInInitializerError。
这很好解释,因为懒汉模式是在方法(getInstance)调用中出错,而枚举方式和饿汉方式都是在类加载(Class initialization)时出错(The constructors are invoked when the enum class is initialized)。
类实例化出错显然更严重一些。
所以,在枚举方式和饿汉方式实现单例时,注意不要让构造函数抛出异常。
这就引申出第二个问题,在构造函数中要不要抛出异常呢?
《编写高质量代码-改善Java程序的151个建议》一书当中,作者在第114条建议中认为:不要在构造函数中抛出异常,尽管你可以这么做:
1.抛出unchecked Exception
例如:
public class Person {
public Person (int age) {
if (age < 0) {
throw new IllegalArgumentException("age cannot be less than 0");
}
}
}
这也是比较常见的一种做法。
这个做法的问题是,调用者不知道是捕获这个异常还是不捕获。
捕获吧,要看文档或者源码才知道会抛什么异常,而且捕获的代码显得非常难看:
try {
Person p = new Person(20);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
不捕获吧,出现IllegalArgumentException时,后续代码就无法执行了。
2.抛出checked Exception
这种做法引起的主要问题是,子类的构造函数中也要抛出checked Exception
看看stackoverflow的讨论:
http://stackoverflow.com/questions/6086334/is-it-good-practice-to-make-the-constructor-throw-an-exception
得票最高的看法是:
当参数不合法时,抛出异常是唯一的、合理的做法。但是要选择合适的Exception,而不是直接抛出java.lang.Exception。
也有人认为,在构造函数中抛出异常是“坏的实践”:你应该在传递参数给构造函数之前,检查参数的合法性。
说法不一。
我认为还是按简单的来处理,也就是不抛异常,把参数合法性的检查交给调用方。例如平时代码中我们写得最多的当然是类似这样的:
public class Person {
private int age;
public Person (int age) {
this.age = age;
}
}
没有进行参数检查。
如果某个类不是普通的java bean,而且参数合法性非常重要,那可以考虑在构造函数中检查参数并抛出合适的异常。