多classloader对单例模式的影响

最新推荐文章于 2025-05-26 14:54:19 发布

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#设计模式 #Tomcat #JVM

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本文通过一个具体的示例探讨了单例模式在不同类加载器环境下的行为表现，特别是当两个相同名称的类由不同类加载器加载时，单例模式的表现会如何变化。文章还讨论了这种现象在实际应用中的意义，例如在Tomcat环境中部署多个项目时的情况。

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早上看了一篇写单例模式的文章，总结的比较全，可惜仍然没有对单例模式在不同classloader甚至是多个jvm上的分析，在网上搜了一下，找到一个例子并改写如下：

定义一个空接口：

// Null interface, do nothing but you'll see the usage later
public interface IAntiSingleton {
}

定义一个通用的单例模式

public class AntiSingleton implements IAntiSingleton {
	private static final AntiSingleton instance = new AntiSingleton();

	public static AntiSingleton getInstance() {
		return instance;
	}
}

继承一个classloader并生成AntiSingleton对象

public class NewClassLoader extends ClassLoader {
	public IAntiSingleton createNewOne() throws Exception {
		InputStream is = getClass().getResourceAsStream("AntiSingleton.class");
		byte[] b = new byte[is.available()];
		is.read(b);
		Class clz = defineClass(null, b, 0, b.length);
		Object o = clz.newInstance();
		return (IAntiSingleton) o;
	}
}

测试方法：

public class TestAntiSingleton {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		AntiSingleton instance = AntiSingleton.getInstance();
		NewClassLoader loader = new NewClassLoader();
		IAntiSingleton newObj = loader.createNewOne();
		System.out.println(AntiSingleton.getInstance() == newObj);
	}
}
output:
=========
false

[b]总结:[/b]

java中，一个类可以有多个定义，并且这些类名可以相同(但同一个类加载器产生类的类名不能相同)。如果不同类加载器两个类名相同，即使类的定义相同，甚至一个类的定义是由另一个类产生的，这两个类也是不同的类。

这也就是输出结果产生false的原因，因为此时两个类虽然名字相同，但是其实已经不是一个类。此时的单例模式，看起来是失效的。注意上面为什么要用接口，因为此时在程序中直接使用NewClassLoader用AntiSingleton对输出结果进行转型，在运行时就会抛出一个类型转换Exception。

可以想到的一种情况是，tomcat中，可以部署很多项目，各个项目中是可以出现相同的类名的，这就需要不同的classloader分别load生成这些类。

此外，GoF计划对“设计模式”进行修订，其中提到了要剔除“单例模式”，很期待修订版早点出来。