递归静态枚举和单例定义

Question

TL;DR：不要做我所做的事情。运行并阅读下面最小重现器中的代码注释。

我有一个

enum

，它采用

class

的实例，它本身是一个从

enum

获取值的单例。仅仅阅读该内容就表明这是一个糟糕的设计。

下面我们可以看到一些不一致的结果；例如，在调用

MyEnum.VALUE.myClassInstance

之前打印

MyClass.getInstance()

会导致

MyEnum.VALUE.myClassInstance

为非

null

，但在打印

MyClass.getInstance()

之前调用

MyEnum.VALUE.myClassInstance

会导致

MyEnum.VALUE.myClassInstance

为空。

但是为什么？？

public class StrangeEnumFailure {
    
    public static void main(final String[] args) {
        // Enabling any of the following three lines will cause the prints to print the expected values
        
        // MyEnum.VALUE.getMyClassInstance();
        // MyEnum.VALUE.getClass();
        // System.out.println(MyEnum.VALUE.myClassInstance); // Not null!
        
        System.out.println(MyClass.getInstance());             // Not null
        System.out.println(MyEnum.VALUE.myClassInstance);      // null... but only if we do it after MyClass.getInstance()!
        System.out.println(MyClass.INSTANCE);                  // Not null
        System.out.println(MyEnum.VALUE.getMyClassInstance()); // null
        System.out.println(MyEnum.VALUE.myClassInstance);      // null
    }
    
    public static class MyClass {
        
        static final MyClass INSTANCE = new MyClass(MyEnum.VALUE);
        
        final MyEnum enumValue;
        
        private MyClass(final MyEnum enumValue) {
            this.enumValue = enumValue;
        }
        
        static MyClass getInstance() {
            return INSTANCE;
        }
    }
    
    public enum MyEnum {
        VALUE(MyClass.INSTANCE);
        
        final MyClass myClassInstance;
        
        MyEnum(final MyClass myClassInstance) {
            this.myClassInstance = myClassInstance;
        }
        
        MyClass getMyClassInstance() {
            return this.myClassInstance;
        }
    }
}

（不要评判代码，非私有字段和缺少 JavaDoc 只是为了方便演示）

Java版本信息：

openjdk 17.0.3 2022-04-19
OpenJDK Runtime Environment Temurin-17.0.3+7 (build 17.0.3+7)
OpenJDK 64-Bit Server VM Temurin-17.0.3+7 (build 17.0.3+7, mixed mode, sharing)

Answer 1

该构造导致类加载依赖于顺序（总体）。

如果你要求 Java 首先使用

MyClass

：

• 加载

  MyClass

  • 设置

    INSTANCE

    • 加载

      MyEnum

      • 得到

        MyClass.INSTANCE

      • MyClass.INSTANCE == null

        ，因为它还没有设置，因为我们实际上正在设置它，所以
      • 设置

        this.myClassInstance = null

    • 设置

      this.enumValue = MyEnum.VALUE

因此，在此加载序列结束时，

INSTANCE

不是

null

，但当我们在实例化null值时抓取它时，

是

enum

。

另一方面，如果你要求 Java 首先使用

MyEnum

：

• 加载

  MyEnum

  • 得到

    MyClass.INSTANCE

    • 加载

      MyClass

      • 设置

        INSTANCE

        • 获取

          MyEnum.VALUE

          ，我们当前正在实例化
        • 设置

          this.myEnumValue = MyEnum.VALUE

      • INSTANCE

        现在是非

        null

  • set

    this.myClassInstance = MyClass.INSTANCE

    where

    MyClass.INSTANCE != null

    因为我们只是在加载时构造了它

    MyClass

因此，一切都按预期设置。

我无意中这样做了，并且将恢复它，因为这显然是一个糟糕的设计选择。

别这样做。

Answer 2

通常，在 Java 中，不需要 单例模式。

尽管经过一些研究，似乎应该在类上使用 enum。
考虑到它本质上是单个实例。

enum MyClass {
    instance;

    String s;

    static MyClass getInstance() {
        return instance;
    }

    String getS() {
        return s;
    }

    void setS(String s) {
        this.s = s;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return Objects.toIdentityString(this);
    }
}

enum MyEnum {
    VALUE(MyClass.instance);

    final MyClass myClassInstance;

    MyEnum(final MyClass myClassInstance) {
        this.myClassInstance = myClassInstance;
    }

    MyClass getMyClassInstance() {
        return this.myClassInstance;
    }
}