单例模式破解之反射和反序列化

最新推荐文章于 2025-04-04 02:48:47 发布

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本文介绍了如何利用反射和反序列化技术破解除枚举式外的五种单例模式，并提供了一种懒汉式的解决方案，通过在构造方法中检查实例状态及重写反序列化方法来防止单例被非法创建。

5种单例模式中除了枚举式，其他都存在反射和反序列化的漏洞，下面来讲述一下：

下面是破解代码:

/**
 * 
 * 描述:测试反射和反序列化破解单例模式Demo06
 * @author cookie
 */
public class Client {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		SingletonDemo06 s1 = SingletonDemo06.getInstance();
		SingletonDemo06 s2 = SingletonDemo06.getInstance();
		System.out.println(s1);
		System.out.println(s2);
		
		//使用反射方式直接调用私有构造器
		Class<SingletonDemo06> clazz = (Class<SingletonDemo06>) Class.forName("com.bjsxt.singleton.SingletonDemo06");
		Constructor<SingletonDemo06> c = clazz.getDeclaredConstructor(null);
		c.setAccessible(true);//绕过权限管理，即在true的情况下，可以通过构造函数新建对象
		SingletonDemo06 s3 = c.newInstance();
		SingletonDemo06 s4 = c.newInstance();
		System.out.println(s3);
		System.out.println(s4);
		//通过反序列化的方式创建多个对象
		FileOutputStream fos= new FileOutputStream("d:/a.txt");
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
		oos.writeObject(s1);
		oos.close();
		fos.close();
		ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("d:/a.txt"));
		SingletonDemo06 s5= (SingletonDemo06) ois.readObject();
		System.out.println(s5);
		
	}
}

　　而为了防止反射和反序列化破坏单例模式，需要在单例模式中添加，具体以懒汉式为例：

/**
 * 单例模式：懒汉模式 测试反射和反序列化破解单例模式
 * 
 * @author cookie
 * 
 */
public class SingletonDemo06 implements java.io.Serializable {
	// 类加载时，不初始化对象（延时加载：资源利用率高）
	private static SingletonDemo06 instance;

	private SingletonDemo06() {
		if (instance != null) {
			throw new RuntimeException();
		}
	}

	// synchronized 防止并发量高的时候，出现多个对象
	// 方法同步，调用效率低，
	public static synchronized SingletonDemo06 getInstance() {
		if (instance == null) {// 真正用的时候才加载
			instance = new SingletonDemo06();
		}
		return instance;
	}

	// 在反序列化时，直接调用这个方法，返回指定的对象，无需再新建一个对象
	private Object readResolve() {
		return instance;
	}
}

　　具体信息，看注释吧

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