实现严谨的singleton类
singleton模式是大多数javaer耳熟能详的, 不过要做到真正的单例其实很不容易, 你需要考虑以下问题:
1. 延迟加载时多线程环境下是否能保证单例?
2. 是否可以通过暴力反射获得新的对象?
3. 是否可以通过clone方法获得新的对象?
4. 是否可以通过序列化获得新的对象?
对于问题1, 可以通过双重检查加锁解决. 这是运用单例的常识, 不再详细说明.
问题2, 3, 4则是很难避免的.
但是我们可以通过java提供的一种简单的方式创建一个真正的singleton类: 仅有一个实例的枚举类型. 如:
public enum Weekday {MONDAY;private Weekday() {}}
下面我们对这个枚举类进行一一验证.
暴力反射
测试代码如下:
public static void main(String[] args) throws Exception {Class<?> clazz = Weekday.class;Constructor<?> cc = clazz.getDeclaredConstructor(null);cc.setAccessible(true);cc.newInstance(null);}
运行结果是抛出异常:Exception in thread "main" java.lang.NoSuchMethodException: cn.xing.test.Weekday.<init>()
明明Weekday有一个无参的构造函数, 为何不能通过暴力反射访问?
最新的Java Language Specification (§8.9)规定: Reflective instantiation of enum types is prohibited. 这是java语言的内置规范.
clone方法
所有的枚举类都继承自java.lang.Enum类, 而不是Object类. 在java.lang.Enum类中clone方法如下:
protected final Object clone() throws CloneNotSupportedException {throw new CloneNotSupportedException();}
调用该方法将抛出异常, 且final意味着子类不能重写clone方法, 所以通过clone方法获取新的对象是不可取的.
序列化
java.lang.Enum类的readObject方法如下:
private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException { throw new InvalidObjectException("can't deserialize enum");}private void readObjectNoData() throws ObjectStreamException { throw new InvalidObjectException("can't deserialize enum");} 同暴力反射一样, Java Language Specification (§8.9)有着这样的规定: the special treatment by the serialization mechanism ensures that duplicate instances are never created as a result of deserialization.
综上所述, 创建仅有一个实例的枚举类型是实现singleton的最简单, 最严谨的方式.
Java Language Specification下载路径:http://docs.oracle.com/javase/specs/
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