【面試題】Java單例設計模式-餓漢式列舉(enum)單例-有解無憂

一、enum關鍵字

enum關鍵字是在Java1.5也就是Java SE5之后引入的一個新特性：它通過關鍵字enum來定義一個列舉類，這個被定義的列舉類繼承Enum類，這個列舉類算是一種特殊類，它同樣能像其他普通類一樣擁有構造器、方法，也能夠實作介面，但是它不能再繼承其他別的類，因為它的直接父類是Enum類，并且因為它默認的修飾符有final的存在，因此它無法直接派生出其他子類，除非將其使用abstract修飾，

按照《Java編程思想》中的原話來說：關鍵字enum可以將一組具名的值的有限集合創建為一種新的型別，而這些具名的值可以作為常規的程式組件來使用，

在列舉類出現之前Java是將常量放在介面或是放在普通類當中，然后使用public、static、final去修飾定義的常量，如下兩個例子：

public interface Constants2 {
    public static final int CONSTANT_1 = 1;
    public static final int CONSTANT_2 = 2;
    public static final int CONSTANT_3 = 3;
}


public class Constants {
    public static final int CONSTANT_1 = 1;
    public static final int CONSTANT_2 = 2;
    public static final int CONSTANT_3 = 3;
}

在列舉型別出現之后，就可以使用列舉型別來定義常量，這些列舉型別成員_1、_2、_3都默認被public、static、final修飾，語法如下：

public enum Constants {
    CONSTANT_1,
    CONSTANT_2,
    CONSTANT_3
}

但是Java列舉型別輸出其常量的時候不像C /C++的列舉那樣是數字，輸出的是其常量名，如果需要輸出其型別成員宣告時數字次序的話，需要呼叫ordinal()方法：

public enum Singleton2 {
    SHERLOCK,
    WASTON;
}

class Main{
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Singleton2.SHERLOCK);
        System.out.println(Singleton2.WASTON);
        System.out.println(Singleton2.SHERLOCK.ordinal());
        System.out.println(Singleton2.WASTON.ordinal());
    }
}

輸出結果：
SHERLOCK
WASTON
0
1

二、列舉單例的實作

單例模式的特點有以下三個：

1、單例類只能有一個實體，

2、單例類必須自己創建自己的唯一實體，

3、單例類必須給所有其他物件提供這一實體，

我們可以發現列舉型別十分契合以上三個特點，并且我們通過創建列舉型別，可以發現它其中每一個型別成員其實都是Singleton2這個列舉類的一個實體，

public enum Singleton2 {
    SHERLOCK
}

class Main{
    public static void main(String[] args) {
        Singleton2 sherlock = Singleton2.SHERLOCK;
        Singleton2 sherlock1 = Singleton2.SHERLOCK;
        System.out.println(sherlock == Singleton2.SHERLOCK);
        System.out.println(sherlock == sherlock1);
        System.out.println(Singleton2.SHERLOCK.getDeclaringClass());
    }
}

輸出結果：
true
true
class com.sherlock.singleton.Singleton2

利用這個特性，我們就可以通過如下代碼創建單例，同時又因為這個特性，決定了它只能屬于餓漢式單例模式

public enum Singleton2 {
    SHERLOCK;
    public void print() {
        System.out.println("I am Sherlock!");
    }
}

class Main{
    public static void main(String[] args) {
        Singleton2 sherlock = Singleton2.SHERLOCK;
        System.out.println(Singleton2.SHERLOCK.getDeclaringClass());
        sherlock.print();
    }
}

輸出結果如下：

class com.sherlock.singleton.Singleton2
I am Sherlock!

三、列舉單例的優缺點

優點：

（1）能夠避免多執行緒同步問題；

（2）能夠防止反序列化重新創建物件；

（3）實作比起其它懶漢式、餓漢式單例來說十分簡潔，閱讀性好；

缺點：

（1）因為是餓漢式加載，所以會導致列舉實體會長期存在于記憶體當中；

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