破环单例模式及解决方案

一、如何破环单例模式

破环单例模式很简单，使单例类创建多个对象即可，枚举方式除外

二、破坏单例模式的方式

常见的破环单例模式的方式就是序列化反序列化和反射

示例在：单例模式详解_crazyK.的博客-优快云博客

1.序列化反序列化

以静态内部类创建单例模式为例

public class DestroySingleton {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        //writeObjectFile();
        readObjectFile();
        //两次获取到的不是同一个对象，说明单例创建了多个对象，单例模式破坏成功
        readObjectFile();
    }
    //向文件中写数据(对象)
    public static void readObjectFile() throws IOException, ClassNotFoundException {
        //创建对象输入流对象
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("C:\\Users\\apple\\Desktop\\a.txt"));
        //读取对象
        LazyMan4 instance = (LazyMan4) ois.readObject();
        System.out.println(instance);
        //释放资源
        ois.close();
    }

    //从文件中读数据(对象)
    public static void writeObjectFile() throws IOException {
        //获取单例对象
        LazyMan4 instance = LazyMan4.getInstance();
        //创建对象输出流对象
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("C:\\Users\\apple\\Desktop\\a.txt"));
        //写对象
        oos.writeObject(instance);
        //释放资源
        oos.close();
    }
}

writeObjectFile()方法会将对象创建出一个.txt文件，在调用readObjectFile()方法读取文件对象时，可以看到两个对象不相同，说明单例模式已被破坏

 

2.反射

以静态内部类创建的单例为例

public class DestroySingleton2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //获取单例类的字节码对象
        Class clazz = LazyMan4.class;
        //获取无参构造方法对象
        Constructor cons =clazz.getDeclaredConstructor();
        //暴力反射
        cons.setAccessible(true);
        //创建对象
        LazyMan4 l1 =(LazyMan4) cons.newInstance();
        LazyMan4 l2 =(LazyMan4) cons.newInstance();
        //false 两个对象地址不同，说明单例创建了对各对象，单例模式破坏成功
        System.out.println(l1 == l2);
    }
}

 

三、解决方案 

1.序列化反序列化

在单例类中添加readResolve()方法，在反序列化时被反射调用，如果定义了这个方法，就返回这个方法的值，如果没有定义，则返回新new出来的对象

public class LazyMan implements Serializable {
    private LazyMan(){}
    //定义一个静态内部类
    private static class LazyManHolder{
        private static final LazyMan INSYANCE = new LazyMan();
    }
    //对外访问方法
    public static LazyMan getInstance(){
        return LazyMan.LazyManHolder.INSYANCE;
    }

    //防止被破坏
    //当进行反序列化时，会自动调用该方法，将该方法的返回值直接反回
    public Object readResolve(){
        return LazyManHolder.INSYANCE;
    }
}

 2.反射

在构造方法中加同步块

class LazyMan3{
    private static boolean flag = false;
    private LazyMan3() {
        synchronized (LazyMan3.class) {
            //判断flag的值是否为true，如果是true，说明非第一次访问，直接抛出一个异常
            //如果为false,说明是第一次访问
            if (flag) {
                throw new RuntimeException("不能创建多个对象");
            }//将flag设置为true
            flag = true;
        }
    }
    //定义一个静态内部类
    private static class LazyMan3Holder{
        private static final LazyMan3 INSYANCE = new LazyMan3();
    }
    //对外访问方法
    public static LazyMan3 getInstance(){
        return LazyMan3.LazyMan3Holder.INSYANCE;
    }
}