Java单例模式的7种写法中,为何用Enum枚举实现被认为是最好的方式?【享学Java】(中)

简介: Java单例模式的7种写法中,为何用Enum枚举实现被认为是最好的方式?【享学Java】(中)

为何枚举方式是最好的单例实现方式?


前几种方式实现单例都有如下3个特点:


  1. 构造方法私有化
  2. 实例化的变量引用私有化
  3. 获取实例的方法共有


这种实现方式的问题就在低一点:私有化构造器并不保险。因为它抵御不了反射攻击,比如如下示例代码:


以大家最为常用的饿汉式为例,看我怎么攻击它

public class Singleton implements Serializable {  
    private static Singleton instance = new Singleton();  
    private Singleton (){}  
    public static Singleton getInstance() {  
      return instance;  
    }  
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Singleton s = Singleton.getInstance();
        // 拿到所有的构造函数,包括非public的
        Constructor<Singleton> constructor = Singleton.class.getDeclaredConstructor();
        constructor.setAccessible(true);
        // 使用空构造函数new一个实例。即使它是private的~~~
        Singleton sReflection = constructor.newInstance();
        System.out.println(s); //com.fsx.bean.Singleton@1f32e575
        System.out.println(sReflection); //com.fsx.bean.Singleton@279f2327
        System.out.println(s == sReflection); // false
    }
}


运行输出:


com.fsx.bean.Singleton@1f32e575
com.fsx.bean.Singleton@279f2327
false


通过反射,竟然给所谓的单例创建出了一个新的实例对象。所以这种方式也还是存在不安全因素的。怎么破???如何解决???

其实Joshua Bloch说了:可以在构造函数在被第二次调用的时候抛出异常。具体示例代码,可以参考枚举实现的源码,哈哈。


再看看它的序列化、反序列时会不会有问题。如下:


注意:JDK的序列化、反序列化底层并不是反射~~~

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Singleton s = Singleton.getInstance();
        byte[] serialize = SerializationUtils.serialize(s);
        Object deserialize = SerializationUtils.deserialize(serialize);
        System.out.println(s);
        System.out.println(deserialize);
        System.out.println(s == deserialize);
    }
}


运行结果:

com.fsx.bean.Singleton@452b3a41
com.fsx.bean.Singleton@6193b845
false


可以看出,序列化前后两个对象并不相等。所以它序列化也是不安全的

下面看看枚举大法

使用枚举实现单例极其的简单:

public enum EnumSingleton {
    INSTANCE;    
}


首先看看是否防御反射攻击:


public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        EnumSingleton s = EnumSingleton.INSTANCE;
        // 拿到所有的构造函数,包括非public的
        Constructor<EnumSingleton> constructor = EnumSingleton.class.getDeclaredConstructor();
        constructor.setAccessible(true);
        // 使用空构造函数new一个实例。即使它是private的~~~
        EnumSingleton sReflection = constructor.newInstance();
        System.out.println(s); //com.fsx.bean.Singleton@1f32e575
        System.out.println(sReflection); //com.fsx.bean.Singleton@279f2327
        System.out.println(s == sReflection); // false
    }
}

结果运行就报错:


Exception in thread "main" java.lang.NoSuchMethodException: com.fsx.bean.EnumSingleton.<init>()
  at java.lang.Class.getConstructor0(Class.java:3082)
  at java.lang.Class.getDeclaredConstructor(Class.java:2178)
  at com.fsx.maintest.Main.main(Main.java:19)
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