枚舉單例(Enum Singleton)是實(shí)現(xiàn)單例模式的一種新方式,盡管單例模式在java中已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)間了,但是枚舉單例相對(duì)來(lái)說(shuō)是一種比較新的概念,枚舉這個(gè)特性是在Java5才出現(xiàn)的,這篇文章主要講解關(guān)于為什么我們應(yīng)該使用枚舉來(lái)實(shí)現(xiàn)單例模式,它與傳統(tǒng)方式實(shí)現(xiàn)的單例模式相比較又有哪些優(yōu)勢(shì)?
枚舉寫(xiě)反簡(jiǎn)單
寫(xiě)法簡(jiǎn)單這是它最大的優(yōu)點(diǎn),如果你先前寫(xiě)過(guò)單例模式,你應(yīng)該知道即使有DCL(double checked locking) 也可能會(huì)創(chuàng)建不止一個(gè)實(shí)例,盡管在Java5這個(gè)問(wèn)題修復(fù)了(jdk1.5在內(nèi)存模型上做了大量的改善,提供了volatile關(guān)鍵字來(lái)修飾變量),但是仍然對(duì)新手來(lái)說(shuō)還是比較棘手。對(duì)比通過(guò)double checked locking 實(shí)現(xiàn)同步,枚舉單例那實(shí)在是太簡(jiǎn)單了。如果你不相信那么對(duì)比下面代碼,分別為傳統(tǒng)的用double checked locking實(shí)現(xiàn)的單例和枚舉單例。
枚舉實(shí)現(xiàn):
下面這段代碼就是聲明枚舉實(shí)例的通常做法,它可能還包含實(shí)例變量和實(shí)例方法,但是為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),我并沒(méi)有使用這些東西,僅僅需要小心的是如果你正在使用實(shí)例方法,那么你需要確保線(xiàn)程安全(如果它影響到其他對(duì)象的狀態(tài)的話(huà))。默認(rèn)枚舉實(shí)例的創(chuàng)建是線(xiàn)程安全的,但是在枚舉中的其他任何方法由程序員自己負(fù)責(zé)。
/**
* Singleton pattern example using Java Enumj
*/
public enum EasySingleton{
INSTANCE;
}
你可以通過(guò)EasySingleton.INSTANCE來(lái)訪問(wèn),這比調(diào)用getInstance()方法簡(jiǎn)單多了。
double checked locking 實(shí)現(xiàn)法:
下面代碼就是用double checked locking 方法實(shí)現(xiàn)的單例,這里的getInstance()方法要檢查兩次,確保是否實(shí)例INSTANCE是否為null或者已經(jīng)實(shí)例化了,這也是為什么叫double checked locking 模式。
/**
* Singleton pattern example with Double checked Locking
*/
public class DoubleCheckedLockingSingleton{
private volatile DoubleCheckedLockingSingleton INSTANCE;
private DoubleCheckedLockingSingleton(){}
public DoubleCheckedLockingSingleton getInstance(){
if(INSTANCE == null){
synchronized(DoubleCheckedLockingSingleton.class){
//double checking Singleton instance
if(INSTANCE == null){
INSTANCE = new DoubleCheckedLockingSingleton();
}
}
}
return INSTANCE;
}
}
你可以使用 DoubleCheckedLockingSingleton.getInstance()來(lái)獲取實(shí)例。
從創(chuàng)建一個(gè)lazy loaded thread-safe單例來(lái)看,它的代碼行數(shù)與枚舉相比,后者可以全部在一行內(nèi)完成,因?yàn)槊杜e創(chuàng)建的單例在JVM層面上也能保證實(shí)例是thread-safe的。
人們可能會(huì)爭(zhēng)論有更好的方式去寫(xiě)單例用來(lái)替換duoble checked locking 方法,但是每種方法有他自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),象我很多時(shí)候更愿初始化通過(guò)類(lèi)加載靜態(tài)字段,如下所示,但是記住他不是lazy loaded形式的單例。
靜態(tài)工廠實(shí)現(xiàn)法:
這是我最喜歡的一種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)單例模式,因?yàn)閱卫庆o態(tài)的final變量,當(dāng)類(lèi)第一次加載到內(nèi)存中的時(shí)候就初始化了,所以創(chuàng)建的實(shí)例固然是thread-safe。
/**
* Singleton pattern example with static factory method
*/
public class Singleton{
//initailzed during class loading
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
//to prevent creating another instance of Singleton
private Singleton(){}
public static Singleton getSingleton(){
return INSTANCE;
}
}
你可以調(diào)用Singleton.getSingleton()獲取實(shí)例。
枚舉自己處理序列化
傳統(tǒng)單例存在的另外一個(gè)問(wèn)題是一旦你實(shí)現(xiàn)了序列化接口,那么它們不再保持單例了,因?yàn)閞eadObject()方法一直返回一個(gè)新的對(duì)象就像java的構(gòu)造方法一樣,你可以通過(guò)使用readResolve()方法來(lái)避免此事發(fā)生,看下面的例子:
//readResolve to prevent another instance of Singleton
private Object readResolve(){
return INSTANCE;
}
這樣甚至還可以更復(fù)雜,如果你的單例類(lèi)維持了其他對(duì)象的狀態(tài)的話(huà),因此你需要使他們成為transient的對(duì)象。但是枚舉單例,JVM對(duì)序列化有保證。
枚舉實(shí)例創(chuàng)建是thread-safe
正如在第一條中所說(shuō)的,因?yàn)閯?chuàng)建枚舉默認(rèn)就是線(xiàn)程安全的,你不需要擔(dān)心double checked locking。
總結(jié):枚舉單例有序列化和線(xiàn)程安全的保證,而且只要幾行代碼就能實(shí)現(xiàn)是單例最好的的實(shí)現(xiàn)方式。