反射和反序列化破解单例模式以及解决方案

最新推荐文章于 2024-06-28 13:33:28 发布

白云天上飘

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分类专栏：实用的实操

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本文探讨了如何使用反射和反序列化方法破解单例模式，并提供了相应的解决方案。通过修改构造器以防止反射攻击，以及在反序列化时添加额外代码来避免对象重复创建，可以有效保护单例模式的完整性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

 *  反射和反序列化可以破解除了枚举之外的4种实现方式。

反射破解单例：

        TestDcl dcl1 = TestDcl.getInstance();
        TestDcl dcl2 = TestDcl.getInstance();
        System.out.println(dcl1);
        System.out.println(dcl2);
        //反射破解单例  两个不一样
        Class<TestDcl> c = (Class<TestDcl>) Class.forName("cn.oyh.thread.TestDcl");
        Constructor<TestDcl> con =c.getDeclaredConstructor();
        con.setAccessible(true);
        TestDcl dcl3 = con.newInstance();
        TestDcl dcl4 = con.newInstance();
        System.out.println(dcl3);
        System.out.println(dcl4);

上面的TestDcl在这里可以找到，执行：

cn.oyh.thread.TestDcl@1540e19d
cn.oyh.thread.TestDcl@1540e19d
cn.oyh.thread.TestDcl@677327b6
cn.oyh.thread.TestDcl@14ae5a5

会发现后面两个反射创建的对象和上面两个都不相同，单例模式是对外只有一个对象。那么怎么破解呢？很简单：

 //1.构造器私有化
    private TestDcl(){
     // 防止反射创建多个对象:多次调用抛出异常，创建不成功
        if(instance !=null){
            throw new RuntimeException();
        }
    }

在构造器这改下代码就行了，在执行，会抛出异常。

反序列化破解单例：

也就是把单例模式反序列化，那么需要实现Serializable接口：

public class TestDcl implements Serializable{

        TestDcl dcl1 = TestDcl.getInstance();
        TestDcl dcl2 = TestDcl.getInstance();
        System.out.println(dcl1);
        System.out.println(dcl2);
        //通过反序列化构造多个对象破解单例：需要实现Serializable接口
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("src/copy.txt");
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
        oos.writeObject(dcl1);
        oos.close();
        fos.close();

        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("src/copy.txt"));
        TestDcl dcl3 = (TestDcl) ois.readObject();
        System.out.println(dcl3);

执行：

cn.oyh.thread.TestDcl@1540e19d
cn.oyh.thread.TestDcl@1540e19d
cn.oyh.thread.TestDcl@3b9a45b3

反序列化的和上面不同，不是一个对象，怎么破解？在TestDcl类里添加一段代码即可：

  /*
    破解反序列化创建多个对象：
    在反序列化时，如果定义了readResovle（），那么就直接返回那个对象，
    而不需要创建新的对象。
     */
    private Object readResolve() throws ObjectStreamException{
        return instance;
    }

执行：

cn.oyh.thread.TestDcl@1540e19d
cn.oyh.thread.TestDcl@1540e19d
cn.oyh.thread.TestDcl@1540e19d