这9个单例被破坏的事故现场,你遇到过几个? 评论区见 (5)

结果中报出的是java.lang.NoSuchMethodException异常,意思是没找到无参的构造方法。此时,打开java.lang.Enum的源码,查看它的构造方法,只有一个protected类型的构造方法,代码如下。

protected Enum(String name, int ordinal) { this.name = name; this.ordinal = ordinal; }

再来做一个这样的测试。

public static void main(String[] args) { try { Class clazz = EnumSingleton.class; Constructor c = clazz.getDeclaredConstructor(String.class,int.class); c.setAccessible(true); EnumSingleton enumSingleton = (EnumSingleton)c.newInstance("Tom",666); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); } }

运行结果如下图所示。

file

这时,错误已经非常明显了,“Cannot reflectively create enum objects”,即不能用反射来创建枚举类型。我们还是习惯性地想来看下JDK源码,进入Constructor的newInstance()方法。

public T newInstance(Object ... initargs) throws InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException { if (!override) { if (!Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)) { Class<?> caller = Reflection.getCallerClass(); checkAccess(caller, clazz, null, modifiers); } } if ((clazz.getModifiers() & Modifier.ENUM) != 0) throw new IllegalArgumentException("Cannot reflectively create enum objects"); ConstructorAccessor ca = constructorAccessor; if (ca == null) { ca = acquireConstructorAccessor(); } @SuppressWarnings("unchecked") T inst = (T) ca.newInstance(initargs); return inst; }

从上述代码可以看到,在newInstance()方法中做了强制性的判断,如果修饰符是Modifier.ENUM枚举类型,则直接抛出异常。这岂不是和静态内部类单例写法的处理方式有异曲同工之妙?对,但是我们在构造方法中写逻辑处理可能存在未知的风险,而JDK的处理是最官方、最权威、最稳定的。因此,枚举式单例写法也是Effective Java一书中推荐的一种单例模式写法。
到此为止,我们是不是已经非常清晰明了呢?JDK枚举的语法特殊性及反射也为枚举保驾护航,让枚举式单例写法成为一种更加优雅的实现。

7 还原反序列化破坏单例的事故现场

一个单例对象创建好后,有时候需要将对象序列化然后写入磁盘,当下次使用时再从磁盘中读取对象并进行反序列化,将其转化为内存对象。反序列化后的对象会重新分配内存,即重新创建。如果序列化的目标对象为单例对象,则违背了单例模式的初衷,相当于破坏了单例,来看一段代码。

//反序列化破坏了单例模式 public class SeriableSingleton implements Serializable { //序列化就是把内存中的状态通过转换成字节码的形式 //从而转换为一个I/O流,写入其他地方(可以是磁盘、网络I/O) //内存中的状态会被永久保存下来 //反序列化就是将已经持久化的字节码内容转换为I/O流 //通过I/O流的读取,进而将读取的内容转换为Java对象 //在转换过程中会重新创建对象 public final static SeriableSingleton INSTANCE = new SeriableSingleton(); private SeriableSingleton(){} public static SeriableSingleton getInstance(){ return INSTANCE; } }

编写客户端测试代码。

public static void main(String[] args) { SeriableSingleton s1 = null; SeriableSingleton s2 = SeriableSingleton.getInstance(); FileOutputStream fos = null; try { fos = new FileOutputStream("SeriableSingleton.obj"); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos); oos.writeObject(s2); oos.flush(); oos.close(); FileInputStream fis = new FileInputStream("SeriableSingleton.obj"); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis); s1 = (SeriableSingleton)ois.readObject(); ois.close(); System.out.println(s1); System.out.println(s2); System.out.println(s1 == s2); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }

运行结果如下图所示。

file

从运行结果可以看出,反序列化后的对象和手动创建的对象是不一致的,被实例化了两次,违背了单例模式的设计初衷。那么,如何保证在序列化的情况下也能够实现单例模式呢?其实很简单,只需要增加readResolve()方法即可。优化后的代码如下。

public class SeriableSingleton implements Serializable { public final static SeriableSingleton INSTANCE = new SeriableSingleton(); private SeriableSingleton(){} public static SeriableSingleton getInstance(){ return INSTANCE; } private Object readResolve(){ return INSTANCE; } }

再看运行结果,如下图所示。

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