单利模式安全问题

秒速五厘米 2023-06-12 11:30 12阅读 0赞

常见的内部类 , 双重检测的内部类虽然保证了线程安全 , 但可通过反射 , clone 序列化等手段操作 ,创建新的对象  
以静态内部类为例

public class Singleton4 implements Serializable,Cloneable {
        private Singleton4() {}
        private static class SingletonInstance {
            private final static Singleton4 INSTANCE = new Singleton4();
        }
        public static Singleton4 getInstance() {
            return SingletonInstance.INSTANCE;
        }
    
        @Override
        protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
            return super.clone();
        }
    }
    
    我们通过以上三种手段来再创建对象 判断对象是否是一致的
     public static void test01() throws Exception {
            //获取单利
            Singleton4 instance = Singleton4.getInstance();
            System.out.println("获取instance" + instance.hashCode());
            //反射获取
            Constructor<Singleton4> declaredConstructor = Singleton4.class.getDeclaredConstructor();
            declaredConstructor.setAccessible(true);
            Singleton4 singleton1 = declaredConstructor.newInstance();
            System.out.println("反射获取的instance" + singleton1.hashCode());
            //通过clone获取
            Singleton4 clone = (Singleton4) Singleton4.getInstance().clone();
            System.out.println("clone获取的instance" + clone.hashCode());
            //序列化获取的
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(Singleton4.getInstance());
            ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
            Singleton4 serialize = (Singleton4) ois.readObject();
            if (ois != null) ois.close();
            if (bis != null) bis.close();
            if (oos != null) oos.close();
            if (bos != null) bos.close();
            System.out.println("序列化获取的intance" + serialize.hashCode());
        }
    
    
    ============result===========================
    获取instance1560911714
    反射获取的instance939047783
    clone获取的instance1237514926
    序列化获取的intance1364335809

如何防止反射、克隆、序列化对单例模式的破环 (需实现Serializable,Cloneable 并重写clone)  
1、防止反射破环(虽然构造方法已私有化，但通过反射机制使用newInstance()方法构造方法也是可以被调用):  
首先定义一个全局变量开关isFristCreate默认为开启状态  
当第一次加载时将其状态更改为关闭状态  
2、防止克隆破环  
重写clone()，直接返回单例对象  
3、防止序列化破环  
添加readResolve()，返回Object对象