## Chapter 2. Creating and Destroying Objects（创建和销毁对象）
### Item 3: Enforce the singleton property with a private constructor or an enum type（使用私有构造函数或枚举类型实施单例属性）
A singleton is simply a class that is instantiated exactly once [Gamma95].Singletons typically represent either a stateless object such as a function (Item24) or a system component that is intrinsically unique. **Making a class a singleton can make it difficult to test its clients** because it’s impossible to substitute a mock implementation for a singleton unless it implements an interface that serves as its type.
单例是一个只实例化一次的类 [Gamma95]。单例通常表示无状态对象，比如函数（[Item-24](/Chapter-4/Chapter-4-Item-24-Favor-static-member-classes-over-nonstatic.md)）或系统组件，它们在本质上是唯一的。**将一个类设计为单例会使它的客户端测试时变得困难，** 除非它实现了作为其类型的接口，否则无法用模拟实现来代替单例。
There are two common ways to implement singletons. Both are based on keeping the constructor private and exporting a public static member to provide access to the sole instance. In one approach, the member is a final field:
实现单例有两种常见的方法。两者都基于保持构造函数私有和导出公共静态成员以提供对唯一实例的访问。在第一种方法中，成员是一个 final 字段：
```
// Singleton with public final field
public class Elvis {
public static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
private Elvis() { ... }
public void leaveTheBuilding() { ... }
}
```
The private constructor is called only once, to initialize the public static final field Elvis.INSTANCE. The lack of a public or protected constructor guarantees a “monoelvistic” universe: exactly one Elvis instance will exist once the Elvis class is initialized—no more, no less. Nothing that a client does can change this, with one caveat: a privileged client can invoke the private constructor reflectively (Item 65) with the aid of the AccessibleObject.setAccessible method. If you need to defend against this attack, modify the constructor to make it throw an exception if it’s asked to create a second instance.
私有构造函数只调用一次，用于初始化 public static final 修饰的 Elvis 类型字段 INSTANCE。不使用 public 或 protected 的构造函数保证了「独一无二」的空间：一旦初始化了 Elvis 类，就只会存在一个 Elvis 实例，不多也不少。客户端所做的任何事情都不能改变这一点，但有一点需要注意：拥有特殊权限的客户端可以借助 AccessibleObject.setAccessible 方法利用反射调用私有构造函数（[Item-65](/Chapter-9/Chapter-9-Item-65-Prefer-interfaces-to-reflection.md)）如果需要防范这种攻击，请修改构造函数，使其在请求创建第二个实例时抛出异常。
**译注：使用 `AccessibleObject.setAccessible` 方法调用私有构造函数示例：**
```
Constructor<?>[] constructors = Elvis.class.getDeclaredConstructors();
AccessibleObject.setAccessible(constructors, true);
Arrays.stream(constructors).forEach(name -> {
if (name.toString().contains("Elvis")) {
Elvis instance = (Elvis) name.newInstance();
instance.leaveTheBuilding();
}
});
```
In the second approach to implementing singletons, the public member is a static factory method:
在实现单例的第二种方法中，公共成员是一种静态工厂方法：
```
// 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() { ... }
}
```
All calls to Elvis.getInstance return the same object reference, and no other Elvis instance will ever be created (with the same caveat mentioned earlier).
所有对 `getInstance()` 方法的调用都返回相同的对象引用，并且不会创建其他 Elvis 实例（与前面提到的警告相同）。
**译注：这里的警告指拥有特殊权限的客户端可以借助 `AccessibleObject.setAccessible` 方法利用反射调用私有构造函数**
The main advantage of the public field approach is that the API makes it clear that the class is a singleton: the public static field is final, so it will always contain the same object reference. The second advantage is that it’s simpler.
公共字段方法的主要优点是 API 明确了类是单例的：public static 修饰的字段是 final 的，因此它总是包含相同的对象引用。第二个优点是更简单。
One advantage of the static factory approach is that it gives you the flexibility to change your mind about whether the class is a singleton without changing its API. The factory method returns the sole instance, but it could be modified to return, say, a separate instance for each thread that invokes it. A second advantage is that you can write a generic singleton factory if your application requires it (Item 30). A final advantage of using a static factory is that a method reference can be used as a supplier, for example `Elvis::instance` is a `Supplier<Elvis>`. Unless one of these advantages is relevant, the public field approach is preferable.
**译注：static factory approach 等同于 static factory method**
静态工厂方法的一个优点是，它可以在不更改 API 的情况下决定类是否是单例。工厂方法返回唯一的实例，但是可以对其进行修改，为调用它的每个线程返回一个单独的实例。第二个优点是，如果应用程序需要的话，可以编写泛型的单例工厂（[Item-30](/Chapter-5/Chapter-5-Item-30-Favor-generic-methods.md)）。使用静态工厂的最后一个优点是方法引用能够作为一个提供者，例如 `Elvis::getInstance` 是 `Supplier<Elvis>` 的提供者。除非能够与这些优点沾边，否则使用 public 字段的方式更可取。
**译注 1：原文方法引用可能是笔误，修改为 `Elvis::getInstance`**
**译注 2：方法引用作为提供者的例子：**
```
Supplier<Elvis> sup = Elvis::getInstance;
Elvis obj = sup.get();
obj.leaveTheBuilding();
```
To make a singleton class that uses either of these approaches serializable (Chapter 12), it is not sufficient merely to add implements Serializable to its declaration. To maintain the singleton guarantee, declare all instance fields transient and provide a readResolve method (Item 89). Otherwise, each time a serialized instance is deserialized, a new instance will be created, leading,in the case of our example, to spurious Elvis sightings. To prevent this from happening, add this readResolve method to the Elvis class:
要使单例类使用这两种方法中的任何一种实现可序列化（Chapter 12），仅仅在其声明中添加实现 serializable 是不够的。要维护单例保证，应声明所有实例字段为 transient，并提供 readResolve 方法（[Item-89](/Chapter-12/Chapter-12-Item-89-For-instance-control-prefer-enum-types-to-readResolve.md)）。否则，每次反序列化实例时，都会创建一个新实例，在我们的示例中，这会导致出现虚假的 Elvis。为了防止这种情况发生，将这个 readResolve 方法添加到 Elvis 类中：
```
// 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;
}
```
A third way to implement a singleton is to declare a single-element enum:
实现单例的第三种方法是声明一个单元素枚举：
```
// Enum singleton - the preferred approach
public enum Elvis {
INSTANCE;
public void leaveTheBuilding() { ... }
}
```
This approach is similar to the public field approach, but it is more concise, provides the serialization machinery for free, and provides an ironclad guarantee against multiple instantiation, even in the face of sophisticated serialization or reflection attacks. This approach may feel a bit unnatural, but **a single-element enum type is often the best way to implement a singleton.** Note that you can’t use this approach if your singleton must extend a superclass other than Enum(though you can declare an enum to implement interfaces).
这种方法类似于 public 字段方法，但是它更简洁，默认提供了序列化机制，提供了对多个实例化的严格保证，即使面对复杂的序列化或反射攻击也是如此。这种方法可能有点不自然，但是**单元素枚举类型通常是实现单例的最佳方法。** 注意，如果你的单例必须扩展一个超类而不是 Enum（尽管你可以声明一个 Enum 来实现接口），你就不能使用这种方法。
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**[Back to contents of the chapter（返回章节目录）](/Chapter-2/Chapter-2-Introduction.md)**
- **Previous Item（上一条目）：[Item 2: Consider a builder when faced with many constructor parameters（在面对多个构造函数参数时，请考虑构建器）](/Chapter-2/Chapter-2-Item-2-Consider-a-builder-when-faced-with-many-constructor-parameters.md)**
- **Next Item（下一条目）：[Item 4: Enforce noninstantiability with a private constructor（用私有构造函数实施不可实例化）](/Chapter-2/Chapter-2-Item-4-Enforce-noninstantiability-with-a-private-constructor.md)**
- Chapter 2. Creating and Destroying Objects（创建和销毁对象）
- Item 1: Consider static factory methods instead of constructors（考虑以静态工厂方法代替构造函数）
- Item 2: Consider a builder when faced with many constructor parameters（在面对多个构造函数参数时，请考虑构建器）
- Item 3: Enforce the singleton property with a private constructor or an enum type（使用私有构造函数或枚举类型实施单例属性）
- Item 4: Enforce noninstantiability with a private constructor（用私有构造函数实施不可实例化）
- Item 5: Prefer dependency injection to hardwiring resources（依赖注入优于硬连接资源）
- Item 6: Avoid creating unnecessary objects（避免创建不必要的对象）
- Item 7: Eliminate obsolete object references（排除过时的对象引用）
- Item 8: Avoid finalizers and cleaners（避免使用终结器和清除器）
- Item 9: Prefer try with resources to try finally（使用 try-with-resources 优于 try-finally）
- Chapter 3. Methods Common to All Objects（对象的通用方法）
- Item 10: Obey the general contract when overriding equals（覆盖 equals 方法时应遵守的约定）
- Item 11: Always override hashCode when you override equals（当覆盖 equals 方法时，总要覆盖 hashCode 方法）
- Item 12: Always override toString（始终覆盖 toString 方法）
- Item 13: Override clone judiciously（明智地覆盖 clone 方法）
- Item 14: Consider implementing Comparable（考虑实现 Comparable 接口）
- Chapter 4. Classes and Interfaces（类和接口）
- Item 15: Minimize the accessibility of classes and members（尽量减少类和成员的可访问性）
- Item 16: In public classes use accessor methods not public fields（在公共类中，使用访问器方法，而不是公共字段）
- Item 17: Minimize mutability（减少可变性）
- Item 18: Favor composition over inheritance（优先选择复合而不是继承）
- Item 19: Design and document for inheritance or else prohibit it（继承要设计良好并且具有文档，否则禁止使用）
- Item 20: Prefer interfaces to abstract classes（接口优于抽象类）
- Item 21: Design interfaces for posterity（为后代设计接口）
- Item 22: Use interfaces only to define types（接口只用于定义类型）
- Item 23: Prefer class hierarchies to tagged classes（类层次结构优于带标签的类）
- Item 24: Favor static member classes over nonstatic（静态成员类优于非静态成员类）
- Item 25: Limit source files to a single top level class（源文件仅限有单个顶层类）
- Chapter 5. Generics（泛型）
- Item 26: Do not use raw types（不要使用原始类型）
- Item 27: Eliminate unchecked warnings（消除 unchecked 警告）
- Item 28: Prefer lists to arrays（list 优于数组）
- Item 29: Favor generic types（优先使用泛型）
- Item 30: Favor generic methods（优先使用泛型方法）
- Item 31: Use bounded wildcards to increase API flexibility（使用有界通配符增加 API 的灵活性）
- Item 32: Combine generics and varargs judiciously（明智地合用泛型和可变参数）
- Item 33: Consider typesafe heterogeneous containers（考虑类型安全的异构容器）
- Chapter 6. Enums and Annotations（枚举和注解）
- Item 34: Use enums instead of int constants（用枚举类型代替 int 常量）
- Item 35: Use instance fields instead of ordinals（使用实例字段替代序数）
- Item 36: Use EnumSet instead of bit fields（用 EnumSet 替代位字段）
- Item 37: Use EnumMap instead of ordinal indexing（使用 EnumMap 替换序数索引）
- Item 38: Emulate extensible enums with interfaces（使用接口模拟可扩展枚举）
- Item 39: Prefer annotations to naming patterns（注解优于命名模式）
- Item 40: Consistently use the Override annotation（坚持使用 @Override 注解）
- Item 41: Use marker interfaces to define types（使用标记接口定义类型）
- Chapter 7. Lambdas and Streams（λ 表达式和流）
- Item 42: Prefer lambdas to anonymous classes（λ 表达式优于匿名类）
- Item 43: Prefer method references to lambdas（方法引用优于 λ 表达式）
- Item 44: Favor the use of standard functional interfaces（优先使用标准函数式接口）
- Item 45: Use streams judiciously（明智地使用流）
- Item 46: Prefer side effect free functions in streams（在流中使用无副作用的函数）
- Item 47: Prefer Collection to Stream as a return type（优先选择 Collection 而不是流作为返回类型）
- Item 48: Use caution when making streams parallel（谨慎使用并行流）
- Chapter 8. Methods（方法）
- Item 49: Check parameters for validity（检查参数的有效性）
- Item 50: Make defensive copies when needed（在需要时制作防御性副本）
- Item 51: Design method signatures carefully（仔细设计方法签名）
- Item 52: Use overloading judiciously（明智地使用重载）
- Item 53: Use varargs judiciously（明智地使用可变参数）
- Item 54: Return empty collections or arrays, not nulls（返回空集合或数组，而不是 null）
- Item 55: Return optionals judiciously（明智地的返回 Optional）
- Item 56: Write doc comments for all exposed API elements（为所有公开的 API 元素编写文档注释）
- Chapter 9. General Programming（通用程序设计）
- Item 57: Minimize the scope of local variables（将局部变量的作用域最小化）
- Item 58: Prefer for-each loops to traditional for loops（for-each 循环优于传统的 for 循环）
- Item 59: Know and use the libraries（了解并使用库）
- Item 60: Avoid float and double if exact answers are required（若需要精确答案就应避免使用 float 和 double 类型）
- Item 61: Prefer primitive types to boxed primitives（基本数据类型优于包装类）
- Item 62: Avoid strings where other types are more appropriate（其他类型更合适时应避免使用字符串）
- Item 63: Beware the performance of string concatenation（当心字符串连接引起的性能问题）
- Item 64: Refer to objects by their interfaces（通过接口引用对象）
- Item 65: Prefer interfaces to reflection（接口优于反射）
- Item 66: Use native methods judiciously（明智地使用本地方法）
- Item 67: Optimize judiciously（明智地进行优化）
- Item 68: Adhere to generally accepted naming conventions（遵守被广泛认可的命名约定）
- Chapter 10. Exceptions（异常）
- Item 69: Use exceptions only for exceptional conditions（仅在确有异常条件下使用异常）
- Item 70: Use checked exceptions for recoverable conditions and runtime exceptions for programming errors（对可恢复情况使用 checked 异常，对编程错误使用运行时异常）
- Item 71: Avoid unnecessary use of checked exceptions（避免不必要地使用 checked 异常）
- Item 72: Favor the use of standard exceptions（鼓励复用标准异常）
- Item 73: Throw exceptions appropriate to the abstraction（抛出能用抽象解释的异常）
- Item 74: Document all exceptions thrown by each method（为每个方法记录会抛出的所有异常）
- Item 75: Include failure capture information in detail messages（异常详细消息中应包含捕获失败的信息）
- Item 76: Strive for failure atomicity（尽力保证故障原子性）
- Item 77: Don’t ignore exceptions（不要忽略异常）
- Chapter 11. Concurrency（并发）
- Item 78: Synchronize access to shared mutable data（对共享可变数据的同步访问）
- Item 79: Avoid excessive synchronization（避免过度同步）
- Item 80: Prefer executors, tasks, and streams to threads（Executor、task、流优于直接使用线程）
- Item 81: Prefer concurrency utilities to wait and notify（并发实用工具优于 wait 和 notify）
- Item 82: Document thread safety（文档应包含线程安全属性）
- Item 83: Use lazy initialization judiciously（明智地使用延迟初始化）
- Item 84: Don’t depend on the thread scheduler（不要依赖线程调度器）
- Chapter 12. Serialization（序列化）
- Item 85: Prefer alternatives to Java serialization（优先选择 Java 序列化的替代方案）
- Item 86: Implement Serializable with great caution（非常谨慎地实现 Serializable）
- Item 87: Consider using a custom serialized form（考虑使用自定义序列化形式）
- Item 88: Write readObject methods defensively（防御性地编写 readObject 方法）
- Item 89: For instance control, prefer enum types to readResolve（对于实例控制，枚举类型优于 readResolve）
- Item 90: Consider serialization proxies instead of serialized instances（考虑以序列化代理代替序列化实例）