单例模式引发相关整理
如何破坏单例模式
示例:
/** * 如果破坏单例模式 * * @author sunyang * @date 2018/11/13 20:14 */
public class Singleton7 {
private Singleton7(){
System.out.println("Singleton7");
}
private static final class SingletonHolder{
SingletonHolder(){
System.out.println("SingletonHolder");
}
private static final Singleton7 INSTANCE = new Singleton7();
}
public static Singleton7 getInstance(){
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
测试得出结果
/** * @author sunyang * @date 2018/11/13 20:18 */
public class Test {
/** * ----------------------start------------- *Singleton7 * -----------------------end--------------- * */
public static void main(String[] args) {
System.out.println("----------------------start-------------");
Singleton7.getInstance();
System.out.println("-----------------------end---------------");
}
}
上图的单例,最主要的一步是将构造方法私有化,从而外界无法new对象。但是java的反射可以强制访问private修饰的变量,方法和构造函数,如图
/** * @author sunyang * @date 2018/11/13 20:31 */
public class ReflectTest {
/** * Singleton7 * Singleton7 * 反射获取构造器和直接获取构造器,比较是否同一个:false */
public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, IllegalAccessException, InvocationTargetException, InstantiationException {
Class<Singleton7> singleton7Class = Singleton7.class;
Constructor<Singleton7> constructor = singleton7Class.getDeclaredConstructor();
constructor.setAccessible(true);
//反射获取构造函数
Singleton7 singleton1 = constructor.newInstance();
Singleton7 singleton2 = Singleton7.getInstance();
System.out.println("反射获取构造器和直接获取构造器,比较是否同一个:" + (singleton1 == singleton2));
}
}
联想
java中的四种创建对象的方式
type | explan |
---|---|
new | 需要调用构造函数 |
reflect | 需要调用构造函数,免疫一切访问权限的限制public,private等 |
clone | 需要实现Cloneable接口,分浅复制,深层 |
Serializable | 1.将对象保存在硬盘中 2.通过网络传输对象,需要实现Serializable |
单例模式,是不能抵抗反射,clone,序列化的破坏的。
如何保护单例模式
思路:
对于clone和序列化,可以在设计的过程中不直接或间接的去实现Cloneable和Serializable接口即可。
对于反射,可以通过在调用第二次构造函数的方式进行避免。
尝试解决代码:
/** * 保护单例模式测试demo * * @author sunyang * @date 2018/11/14 10:32 */
public class ReflectTestProtect {
public static void main(String[] args) {
try {
Class<Singleton7Protect> clazz = Singleton7Protect.class;
Constructor<Singleton7Protect> constructor = clazz.getDeclaredConstructor(null);
constructor.setAccessible(true);
Singleton7Protect singleton1 = constructor.newInstance();
Singleton7Protect singleton2 = Singleton7Protect.getInstance();
System.out.println("保护单例模式:"+ (singleton1 == singleton2));
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
结果图
推荐新写法
jdk1.5
以后,实现单例新写法,只需要编写一个包含单个元素的枚举类型。
分析
枚举类能够实现接口,但不能继承类,枚举类使用enum定义后再编译时就默认继承了java.lang.Enum类,而不是普通的继承Object类。
枚举类会默认实现Serializable和Comparable两个接口,且采用enum声明后,该类会被编译器加上final声明,故该类是无法继承的。枚举类的内部定义的枚举值就是该类的实例。除此之外,枚举类和普通类一致。因此可以利用枚举类来实现一个单例模式。直观图如下:
推荐写法代码:
/** * 新写法:枚举类来实现一个单例, * 来测试破坏,是否会成功? * * @author sunyang * @date 2018/11/14 11:22 */
public enum Singleton8 {
INSTANCE;
public static Singleton8 getInstance(){
return INSTANCE;
}
}
测试是否反射破坏代码:
/** * 枚举测试反射是否能破坏单例 * 结论:可以防止单例模式被侵犯 * @author sunyang * @date 2018/11/14 11:26 */
p