Effective Java Item3 通过私有的构造方法或者一个枚举类型来使用单例属性

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单例对象是一个仅仅只会实例化一次的类。单例对象通常表示一个无状态对象，例如一个函数(Item 24)或一个本质上惟一的系统组件。使类成为单例会使测试它的客户端变得困难，因为不可能用模拟实现代替单例，除非它实现一个接口作为它的类型。

实现单例有两种常见的方法。两者都基于保持构造函数为私有，并对外提供公共静态成员以提供对唯一实例的访问。在第一种方式中，成员是个final字段:

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// Singleton with public final field
public class Elvis {
	public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
	private Elvis() { ... }
	public void leaveTheBuilding() { ... }
}

**只调用私有构造函数一次，以初始化公共静态final字段Elvi.instance**。不提供公有的或者受保护的构造函数保证了全局“唯一性”：当Elvis类初始化的时候，仅仅只会有一个Elvis实例存在——不多也不少 。无论客户端怎么做都无法改变这一点，只不过我还是要警告一下 ：授权的客户端可以通过反射来调用私有构造方法（Item 65），借助于AccessibleObject.setAccessible方法即可做到 。如果需要防范这种攻击，请修改构造函数，使其在被要求创建第二个实例时抛出异常。

第二种实现单例模式的方法是，提供一个公有的静态工厂方法：

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// Singleton with static factory
public class Elvis {
	private static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
	private Elvis() { ... }
	public static Elvis getInstance() { return INSTANCE; }
	public void leaveTheBuilding() { ... }
}

所有调用Elvis类的getInstance方法，返回相同的对象引用，并且不会有其它的Elvis对象被创建。（但同样有上面提到的警告）

公共字段方法的主要优点是，通过API我们就可以很清晰地看到类是个单例 ：public static字段是final的，所以它将始终包含相同的对象引用。 第二个优点是它更简单。静态工厂方法的一个优点是它可以让你灵活地改变你的想法，即当你想要改变类的单例特性时，你无需修改其API 。工厂方法返回唯一的实例，但可以修改它，使得每个线程调用它时都返回一个单独的实例。所以，如果你的项目需要，你可以定义一个通用的单例工厂。使用静态工厂方法最后一个好处就是，方法引用可以当做一个提供者，例如，Elvis::instance就是一个Supplier<Elvis>的实例。除非上述这些好处存在一定程度的相关性 ，不然提供公有字段的方法更适合。

要想让上述两种方式实现的单例类能够序列化（Chapter 12），仅仅在声明中添加实现Serializable接口是不够的。为了保证单例，将所有实例字段声明为transient，并提供一个readResolve方法(Item 89)。否则，每次反序列化一个序列化的实例时，都会创建一个新的实例，在我们的示例中，就会出现另一个Elvise。为了阻止这样的事发生，给Elvis类添加一个readResolve方法。

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// readResolve method to preserve singleton property
private Object readResolve() {
    // Return the one true Elvis and let the garbage collector
    // take care of the Elvis impersonator.
    return INSTANCE;
}

第三种实现单例的方式是，声明一个单元素的枚举类：

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// Enum singleton - the preferred approach
public enum Elvis {
    INSTANCE;
    public void leaveTheBuilding() { ... }
}

这个方法跟提供公有的字段方法很类似，但它更简洁，提供天然的可序列化机制和能够强有力地保证不会出现多次实例化的情况 ，甚至面对复杂的序列化和反射的攻击下。这种方法可能看起来不太自然，但是拥有单元素的枚举类型可能是实现单例模式的最佳实践。注意，如果单例必须要继承一个父类而非枚举的情况下是无法使用该方式的（不过可以声明一个实现了接口的枚举）。