JAVA破壞單例模式的方式以及避免方法
單例模式，大家恐怕再熟悉不過了，其作用與實(shí)現(xiàn)方式有多種，這里就不啰嗦了。但是，咱們在使用這些方式實(shí)現(xiàn)單例模式時(shí)，程序中就真的會只有一個(gè)實(shí)例嗎？
聰明的你看到這樣的問話，一定猜到了答案是NO。這里筆者就不賣關(guān)子了，開門見山吧！實(shí)際上，在有些場景下，如果程序處理不當(dāng)，會無情地破壞掉單例模式，導(dǎo)致程序中出現(xiàn)多個(gè)實(shí)例對象。
下面筆者介紹筆者已知的三種破壞單例模式的方式以及避免方法。
1、反射對單例模式的破壞
我們先通過一個(gè)例子，來直觀感受一下
（1）案例
DCL實(shí)現(xiàn)的單例模式：
public class Singleton{
private static volatile Singleton mInstance;
private Singleton(){}
public static Singleton getInstance(){
if(mInstance == null){
synchronized (Singleton.class) {
if(mInstance == null){
mInstance = new Singleton();
}
}
}
return mInstance;
}
}
測試代碼：
public class SingletonDemo {
public static void main(String[] args){
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
try {
Constructor<Singleton> constructor = Singleton.class.getDeclaredConstructor();
constructor.setAccessible(true);
Singleton reflectSingleton = constructor.newInstance();
System.out.println(reflectSingleton == singleton);
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
執(zhí)行結(jié)果：
false
運(yùn)行結(jié)果說明，采用反射的方式另辟蹊徑實(shí)例了該類，導(dǎo)致程序中會存在不止一個(gè)實(shí)例。
（2）解決方案
其思想就是采用一個(gè)全局變量，來標(biāo)記是否已經(jīng)實(shí)例化過了，如果已經(jīng)實(shí)例化過了，第二次實(shí)例化的時(shí)候，拋出異常。實(shí)現(xiàn)代碼如下：
public class Singleton{
private static volatile Singleton mInstance;
private static volatile boolean mIsInstantiated = false;
private Singleton(){
if (mIsInstantiated){
throw new RuntimeException("Has been instantiated, can not do it again!");
}
mIsInstantiated = true;
}
public static Singleton getInstance(){
if(mInstance == null){
synchronized (Singleton.class) {
if(mInstance == null){
mInstance = new Singleton();
}
}
}
return mInstance;
}
}
執(zhí)行結(jié)果：
2、clone()對單例模式的破壞
當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)單例的類允許clone()時(shí)，如果處理不當(dāng)，也會導(dǎo)致程序中出現(xiàn)不止一個(gè)實(shí)例。
（1）案例
一個(gè)實(shí)現(xiàn)了Cloneable接口單例類：
public class Singleton implements Cloneable{
private static volatile Singleton mInstance;
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
if(mInstance == null){
synchronized (Singleton.class) {
if(mInstance == null){
mInstance = new Singleton();
}
}
}
return mInstance;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
// TODO Auto-generated method stub
return super.clone();
}
}
測試代碼：
public class SingletonDemo {
public static void main(String[] args){
try {
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
Singleton cloneSingleton;
cloneSingleton = (Singleton) Singleton.getInstance().clone();
System.out.println(cloneSingleton == singleton);
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
執(zhí)行結(jié)果：
false
（2）解決方案：
解決思想是，重寫clone()方法，調(diào)clone()時(shí)直接返回已經(jīng)實(shí)例的對象
public class Singleton implements Cloneable{
private static volatile Singleton mInstance;
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
if(mInstance == null){
synchronized (Singleton.class) {
if(mInstance == null){
mInstance = new Singleton();
}
}
}
return mInstance;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return mInstance;
}
}
執(zhí)行結(jié)果：
true
3、序列化對單例模式的破壞
在使用序列化/反序列化時(shí)，也會出現(xiàn)產(chǎn)生新實(shí)例對象的情況。
（1）案例
一個(gè)實(shí)現(xiàn)了序列化接口的單例類：
public class Singleton implements Serializable{
private static volatile Singleton mInstance;
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
if(mInstance == null){
synchronized (Singleton.class) {
if(mInstance == null){
mInstance = new Singleton();
}
}
}
return mInstance;
}
}
測試代碼：
public class SingletonDemo {
public static void main(String[] args){
try {
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("singleton.txt");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
oos.writeObject(singleton);
oos.close();
fos.close();
FileInputStream fis = new FileInputStream("singleton.txt");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
Singleton serializedSingleton = (Singleton) ois.readObject();
fis.close();
ois.close();
System.out.println(serializedSingleton==singleton);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
false
（2）解決方案
在反序列化時(shí)的回調(diào)方法 readResolve()中返回單例對象。
public class Singleton implements Serializable{
private static volatile Singleton mInstance;
private Singleton(){
}
public static Singleton getInstance(){
if(mInstance == null){
synchronized (Singleton.class) {
if(mInstance == null){
mInstance = new Singleton();
}
}
}
return mInstance;
}
protected Object readResolve() throws ObjectStreamException{
return mInstance;
}
}
結(jié)果：
true
以上就是筆者目前已知的三種可以破壞單例模式的場景以及對應(yīng)的解決辦法，讀者如果知道還有其他的場景，記得一定要分享出來噢，正所謂“獨(dú)樂樂不如眾樂樂”！?。?/p>
單例模式看起來是設(shè)計(jì)模式中最簡單的一個(gè)，但“麻雀雖小，五臟俱全”，其中有很多細(xì)節(jié)都是值得深究的。即便是本篇介紹的這幾個(gè)場景，也只是介紹了一些梗概而已，很多細(xì)節(jié)還需要讀者自己去試驗(yàn)和推敲的，比如：通過枚舉方式實(shí)現(xiàn)單例模式，就不存在上述問題，而其它的實(shí)現(xiàn)方式似乎都存在上述問題！
后記
本篇參（剽）考（竊）了如下資料：http://www.dbjr.com.cn/article/143047.htm
以上就是JAVA破壞單例模式的方式以及避免方法的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于JAVA 單例模式的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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