单例模式的隐秘危机

引言

单例模式作为设计模式中的基石，广泛应用于配置管理、线程池、缓存系统等关键场景。然而，许多开发者误以为“私有构造函数”足以保障其唯一性，却忽视了反射机制、对象克隆、序列化反序列化这三把“隐形利刃”——它们能绕过常规防御，悄无声息地创建多个实例，引发数据污染、资源竞争等灾难性后果。

单例模式的破坏

反射

反射可以访问和修改类的私有构造函数，从而创建新的实例，破坏单例约束。

解决办法：

1. 构造方法内判断已经实例化过了，如果已经实例化过了，第二次实例化的时候，抛出异常。
2. 使用枚举创建单例对象。

private Singleton() {if (SingletonHolder.INSTANCE != null) {throw new RuntimeException("不允许通过反射创建实例");}
}

克隆

如果单例类实现了Cloneable接口，并且没有覆盖clone方法，则可以通过克隆创建多个实例。

解决办法：

1. 重写clone()方法，调clone()时直接返回已经实例的对象。
2. 使用枚举创建单例对象。

序列化

序列化和反序列化可以创建单例类的新实例，破坏单例约束。java.io.ObjectInputStream 在反序列化过程中调用的。如果一个类实现了 Serializable 接口，并提供了 readResolve 方法，那么在该类的实例被反序列化时，readResolve 方法会被调用，以提供最终返回的对象。

解决办法：

1. 在反序列化时的回调方法 readResolve()中返回单例对象。
2. 使用枚举创建单例对象。

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