아이템 3 : private 생성자나 열거 타입으로 싱글턴임을 보증하라

1. public static final 필드 방식의 싱글턴

private 생성자가 Elvis.INSTANCE를 초기화 할 때 한번 이용됨 ⇒ 인스턴스가 전체 시스템에서 하나뿐임이 보장됨

이러한 상황에서 발생할 수 있는 예외 ⇒ 권한이 있는 클라이언트는 리플렉션 API인 AccessibleObject.setAccessible을 사용해 private 생성자 호출할 수 있음 (이 공격을 방어하기 위해서는 생성자를 수정하여 두 번째 객체가 생성 되려 할 때 예외를 던지게 하면 됨)

2. 정적 팩터리 메서드를 public static 멤버로 제공

Elvis.getInstance() 는 항상 같은 객체의 참조를 반환하므로 제 2의 인스턴스는 만들어지지 않음(그러나 리플렉션을 통한 예외는 똑같이 적용됨!!)

장점

(마음이 바뀌면) API를 바꾸지 않고도 싱글턴이 아니게 변경이 가능함

정적 팩터리를 제네릭 싱글턴 팩터리로도 만들 수 있음

정적 팩터리의 메서드 참조를 공급자(Supplier<Elvis>) 로 이용할 수 있음

이러한 장점들이 굳이 필요하지 않다면 public 필드 방식이 좋음

💡

그러나 위의 두가지 방식으로 만든 싱글턴 클래스를 직렬화 할 때, Serializable을 구현하는 것만으로는 부족함. 모든 인스턴스 필드를 일시적(transient)이라고 선언하고 readResolve 메서드를 제공해야 함(아이템 89. 3판 기준). 이렇게 하지 않으면 직렬화된 인스턴스를 역직렬화 할 때마다 새로운 인스턴스가 만들어짐

3. 원소가 하나인 열거 타입을 이용한 싱글턴 생성

public 필드 방식(1)과 비슷하지만, 더 간결하고, 추가 노력 없이 직렬화 할 수 있음. 심지어 아주 복잡한 직렬화 상황이나 리플렉션 공격에서도 제 2의 인스턴스가 생기는 일을 완벽히 막아줌

조금 부자연스러워 보일 수는 있으나, 대부분 상황에서는 원소가 하나뿐인 열거 타입이 싱글턴을 만드는 가장 좋은 방법임 (그러나, 싱글턴 클래스가 다른 클래스를 상속하는 상황에서는 사용 불가. Enum은 상속이 불가능하기에. implements는 가능함)

추가 공부가 필요한 부분

생성자에서 두번째 객체가 생성되려 할 때 예외 던지게 하는 법https://gompangs.tistory.com/entry/JAVA-Object-Pooling

리플렉션을 통한 AccessibleObject.setAccessible 을 사용해 private 생성자 호출하는 방법

method.setAccessible(true) you are allowed to make subsequent calls on this method instance even if the method in the original source is private
참고 : https://stackoverflow.com/questions/16230601/what-is-the-reason-behind-setaccessible-method-of-accessibleobject-class-have-a

싱글톤의 역직렬화에 대한 문제


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


public class Elvis {
		private static final Elvis INSTANCE = new Elvis();
		private Elvis() { ... }
		public static Elvis getInstance() { return INSTANCE; }
	
		public void leaveTheBuilding() { ... }
		
		// 역직렬화 시, 싱글턴임을 보장해주는 readResolve 메서드
		private Object readResolve() {
				return INSTANCE;
		}
}


public enum Elvis {
		INSTANCE;
		
		public void leaveTheBuilding() { ... }
}


public class Person {

    private long id;
    private String name;
    private static int count;
}


public class Test{
		private void privateTest(){
				System.out.println("aaa");
		}
}
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        Class clz = Test.class;
        Method method = clz.getDeclaredMethod("privateTest");
        method.setAccessible(true);
        method.invoke(new Test(), null);
}