Singleton指僅僅被實例化一次的類，常用來代表那些本質(zhì)上唯一的系統(tǒng)組件(窗口管理器或者文件系統(tǒng))；

• 使類成為Singleton會使它的客戶端測試變得十分困難，因為無法給Singleton替換模擬實現(xiàn)，除非它實現(xiàn)一個充當其類型的接口。

1. 實現(xiàn)Singleton常用方法

• 靜態(tài)成員(公有域方法)

public class Singleton {
    public static final Singleton instance = new Singleton();

    private Singleton() { } 
}

• 靜態(tài)工廠方法

public class Singleton {
    private static final Singleton instance = new Singleton();
    
    private Singleton() { } 
    
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

注：該兩種方法并不能保證Singleton的全局唯一性，其可以通過反射機制，設置AccessibleObject.setAccessible(true),改變構(gòu)造器的訪問屬性，調(diào)用構(gòu)造器生成新的實例；如：

Constructor<?> constructor = Singleton.class.getDeclaredConstructors()[0];
constructor.setAccessible(true);
Singleton instance = (Singleton)constructor.newInstance();

為了抵御這種攻擊，可以修改構(gòu)造器，讓其在被要求創(chuàng)建實例時拋出異常，如下代碼所示：

public class Singleton {
    private static int count = 0;
    private static final Singleton instance = new Singleton();  
        
    private Singleton() { 
        if(count > 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot create Singleton twice!");
        }
        count++;
    }   
    
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

注：靜態(tài)變量count一定要在Singleton對象instance前面，否則可以多調(diào)用一次構(gòu)造函數(shù)。

公有域方法與靜態(tài)工廠方法對比如下：

• 公有域方法主要好處在：這種方法很清晰的表明了這個類是Singleton，公有的靜態(tài)域是final的，所有該域?qū)⒖偘嗤膶ο笠茫?strong>不過公有域在性能上不再有任何優(yōu)勢：現(xiàn)代JVM實現(xiàn)幾乎將靜態(tài)工廠方法的調(diào)用內(nèi)聯(lián)化；
• 工廠方法的好處：提供了靈活性：可以在不改變其API的前提下，改變該類是否為Singleton的想法。

2. 支持反序列化

僅僅通過implements Serializable支持序列化是不夠的，應為每次放序列化一個序列化的實例時，都會創(chuàng)建一個新的實例，為防止這種情況發(fā)生，需添加readResolve方法，如：

為了維護Singleton，必須聲明所有的實例域都是瞬時(transient)的，并提供readResolve方法。

public class Singleton implements Serializable{

    private static int count = 0;
    private static final Singleton instance = new Singleton();  
        
    private Singleton() { 
        if(count > 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Cannot create Singleton twice!");
        }
        count++;
        System.out.println(count);
    }   
    
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
    
    
    private Object readResolve() {
        return instance;
    }
    
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        
        Singleton singleton = Singleton.getInstance();
        
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("Singleton.QyQ"));
        oos.writeObject(singleton);
        oos.close();

        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("Singleton.QyQ"));
        Singleton o = (Singleton) ois.readObject();
        ois.close();
        System.out.println(singleton == o);
    }
}

3. 單個元素枚舉類型實現(xiàn)Singleton

public enum Singleton {

    instance;
    
    public void leaveTheBuilding() {
        System.out.println("Come on baby, QyQiaoo");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Singleton singleton = Singleton.instance;
        singleton.leaveTheBuilding();
    }
}

該方法在功能上與公有域方法相近，但更加簡潔，無償提供序列化機制，在面對復雜的序列化或者反射攻擊的時候也能防止多次實例化；

• (Enum防止通過反射實例化原因未完待續(xù)··· |)
• (Enum反序列化機制未完待續(xù)···)

單個元素枚舉類型已經(jīng)成為實現(xiàn)Singleton的最佳方法。