Java反射破坏单例模式

今天电话面试的时候问到了,Google了一下

原出处:

http://blog.csdn.net/lws332969674/article/details/8125893

一、 Java中的反射技术可以获取类的所有方法、成员变量、还能访问private的构造方法,这样一来,单例模式中用的私有构造函数被调用就会产生多个实例,编写代码测试一下。

  1. package test;  
  2.   
  3. import java.lang.reflect.Constructor;  
  4.   
  5. public class SingetonTest {  
  6.   
  7.     private static SingetonTest singleton = null;  
  8.     private int s = 0;  
  9.       
  10.     // 构造方法是私有的  
  11.     private SingetonTest(){}  
  12.       
  13.     // 同步的获取实例方法  
  14.     public static synchronized SingetonTest getInstance(){  
  15.         // 懒汉模式的单例方法  
  16.         if(null == singleton){  
  17.             singleton = new SingetonTest();  
  18.         }  
  19.         return singleton;  
  20.     }  
  21.       
  22.       
  23.     public int getS() {  
  24.         return s;  
  25.     }  
  26.   
  27.     public void setS(int s) {  
  28.         this.s = s;  
  29.     }  
  30.   
  31.     /** 
  32.      * @param args 
  33.      */  
  34.     public static void main(String[] args) {  
  35.         try {  
  36.             Constructor con = SingetonTest.class.getDeclaredConstructor();  
  37.             con.setAccessible(true);  
  38.             // 通过反射获取实例  
  39.             SingetonTest singetonTest1 = (SingetonTest)con.newInstance();  
  40.             SingetonTest singetonTest2 = (SingetonTest)con.newInstance();  
  41.             // 常规方法获取实例  
  42.             SingetonTest singetonTest3 = SingetonTest.getInstance();  
  43.             SingetonTest singetonTest4 = SingetonTest.getInstance();  
  44.             // 测试输出  
  45.             System.out.println("singetonTest1.equals(singetonTest2) :" +  singetonTest1.equals(singetonTest2));  
  46.             System.out.println("singetonTest3.equals(singetonTest4) :" +  singetonTest3.equals(singetonTest4));  
  47.             System.out.println("singetonTest1.equals(singetonTest3) :" +  singetonTest1.equals(singetonTest3));  
  48.             singetonTest1.setS(1);  
  49.             singetonTest2.setS(2);  
  50.             singetonTest3.setS(3);  
  51.             singetonTest4.setS(4);  
  52.             System.out.println("1:" + singetonTest1.getS() + "  2:" + singetonTest2.getS()+ "  3:" + singetonTest3.getS()+ "  4:" + singetonTest4.getS());  
  53.               
  54.         } catch (Exception e) {  
  55.             // TODO Auto-generated catch block  
  56.             e.printStackTrace();  
  57.         }  
  58.   
  59.     }  
  60.   
  61. }  

测试结果:

singetonTest1.equals(singetonTest2) :false
singetonTest3.equals(singetonTest4) :true
singetonTest1.equals(singetonTest3) :false
1:1  2:2  3:4  4:4

通过反射技术生成的两个实例不同,通过常规方法获取的两个实例相同(即同一个实例,单例)。


二、防止反射破坏单例模式,构造函数调用时进行处理,当构造函数第2次被调用时抛出异常!修改构造方法如下:

  1. private static boolean flag = false;  
  2.       
  3.     // 构造方法是私有的  
  4.     private SingetonTest(){  
  5.         if(flag){  
  6.             flag = !flag;  
  7.         }  
  8.         else{  
  9.             try {  
  10.                 throw new Exception("duplicate instance create error!" + SingetonTest.class.getName());  
  11.             } catch (Exception e) {  
  12.                 // TODO Auto-generated catch block  
  13.                 e.printStackTrace();  
  14.             }  
  15.         }  
  16.     }  

三、一些思考

1)单例模式是为了保证一个类只有一个实例,整个系统只能有自己创建的一个实例。应用在数据库连接或单个队列处理等问题。

2)单例模式构造,懒汉模式以时间换空间(用的时候才生产实例,每次都判断);懒汉模式以空间换时间,直接创建实例,以后不用判断直接用。

3)懒汉模式线程安全问题,获取实例的方法要加上synchronized进行同步。

4)java的反射技术不要用于实例创建,反射主要用于Spring的IOC, Hibernate和白盒测试。

---------------------------------------------------------我是枚举分割线-------------------------------------------------------

 

可以用枚举防止反射破坏单例模型(PS:JAVA 枚举是线程安全的)

From:http://blog.csdn.net/tounaobun/article/details/8514989

JDK1.5及以后,增加了实现Singleton的第三种方法。只需编写一个包含单个元素的枚举类型。

 

    

Java代码 
  1. public enum Adam {  
  2.   
  3.     INSTANCE;   //只有一个元素  
  4.       
  5.     public void leaveTheBuilding() {;;;}   
  6. }  

 

    使用这种方法的好处是可以防止多次实例化,无偿提供了序列化机制,即使是面对复杂的序列化或者反射公鸡。

    当你试图通过反射调用枚举类型的构造器时(默认构造器为private),如果调用了setAccessible(true)方法,将会抛出IllegalArgumentException:

Java代码 
  1. Exception in thread "main" java.lang.IllegalArgumentException: Cannot reflectively create enum objects  
  2.     at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Unknown Source)  
  3.     at org.reflect.Test.main(Test.java:23)  

 

    对于前两种单例模式,为了使Singleton能够序列化,除了实现标记接口Serializable外,还需增加类似下面的方法,防止反序列化时生成“假冒”的单例类:

Java代码 
  1. private Object readResolve() {  
  2.     return INSTANCE;  
  3. }  

     而对于枚举类型,完全不用多此一举。因为枚举类型已经提供了该机制。

posted on 2015-08-17 19:57  luckygxf  阅读(1613)  评论(0编辑  收藏  举报

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