单例模式中为什么用枚举更好

客官°小女子只卖身不卖艺 2021-12-15 04:17 212阅读 0赞

枚举单例（Enum Singleton）是实现单例模式的一种新方式，尽管单例模式在java中已经存在很长时间了，但是枚举单例相对来说是一种比较新的概念，枚举这个特性是在Java5才出现的，这篇文章主要讲解关于为什么我们应该使用枚举来实现单例模式，它与传统方式实现的单例模式相比较又有哪些优势？

**1. 枚举写法简单**

写法简单这是它最大的优点，如果你先前写过单例模式，你应该知道即使有DCL（double checked locking） 也可能会创建不止一个实例，尽管在Java5这个问题修复了（jdk1.5在内存模型上做了大量的改善，提供了volatile关键字来修饰变量），但是仍然对新手来说还是比较棘手。对比通过double checked locking 实现同步，枚举单例那实在是太简单了。如果你不相信那么对比下面代码，分别为传统的用double checked locking实现的单例和枚举单例。

**枚举实现：**

下面这段代码就是声明枚举实例的通常做法，它可能还包含实例变量和实例方法，但是为了简单起见，我并没有使用这些东西，仅仅需要小心的是如果你正在使用实例方法，那么你需要确保线程安全（如果它影响到其他对象的状态的话）。默认枚举实例的创建是线程安全的，但是在枚举中的其他任何方法由程序员自己负责。

/**
    * Singleton pattern example using Java Enumj
    */
    public enum EasySingleton{
        INSTANCE;
    }

你可以通过EasySingleton.INSTANCE来访问，这比调用getInstance()方法简单多了。

**double checked locking 实现法：**

下面代码就是用double checked locking 方法实现的单例，这里的getInstance()方法要检查两次，确保是否实例INSTANCE是否为null或者已经实例化了，这也是为什么叫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()来获取实例。

从创建一个lazy loaded thread-safe单例来看，它的代码行数与枚举相比，后者可以全部在一行内完成，因为枚举创建的单例在JVM层面上也能保证实例是thread-safe的。

人们可能会争论有更好的方式去写单例用来替换duoble checked locking 方法，但是每种方法有他自己的优点和缺点，象我很多时候更愿初始化通过类加载静态字段，如下所示，但是记住他不是lazy loaded形式的单例。

**静态工厂实现法：**

这是我最喜欢的一种方式来实现单例模式，因为单例是静态的final变量，当类第一次加载到内存中的时候就初始化了，所以创建的实例固然是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;
        }
    }

你可以调用Singleton.getSingleton()获取实例。

**2. 枚举自己处理序列化**

传统单例存在的另外一个问题是一旦你实现了序列化接口，那么它们不再保持单例了，因为readObject()方法一直返回一个新的对象就像java的构造方法一样，你可以通过使用readResolve()方法来避免此事发生，看下面的例子：

//readResolve to prevent another instance of Singleton
        private Object readResolve(){
            return INSTANCE;
        }

这样甚至还可以更复杂，如果你的单例类维持了其他对象的状态的话，因此你需要使他们成为transient的对象。但是枚举单例，JVM对序列化有保证。

**3. 枚举实例创建是thread-safe**

正如在第一条中所说的，因为创建枚举默认就是线程安全的，你不需要担心double checked locking。

总结：枚举单例有序列化和线程安全的保证，而且只要几行代码就能实现是单例最好的的实现方式，不过你仍然可以使用其它的方式来实现单例，但是我仍然得不到一个更有信服力的原因不去使用枚举。如果你有的话，不妨告诉我。