你的单例真的写对了吗？能经受住反射的考验吗

本文主要是介绍你的单例真的写对了吗？能经受住反射的考验吗，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

在我们日常的用法以及面试过程中，说到写单例，绝大部分都是采用二段锁写的，代码如下：

public class Singleton {private volatile static Singleton singleton;/*** 私有构造器*/private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (singleton == null) {synchronized (Singleton.class) {if (singleton ==  null) {singleton = new Singleton();}}}return singleton;}
}

下面来看一段调用：

 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {Singleton singleton = Singleton.getInstance();System.out.println(singleton);Singleton reflectSingleton = (Singleton) Class.forName("org.white.whiteroot.Singleton").newInstance();System.out.println(reflectSingleton);System.out.println(singleton.equals(reflectSingleton));}

运行结果如下：

org.white.whiteroot.Singleton@4a574795
org.white.whiteroot.Singleton@f6f4d33
false

可以看到我们常自以为没问题的单例，很容易就被反射攻破了。

那么解决方案如何呢，我们都知道，反射其实还是会调用私有的无参数构造器，那么我们做如下改动如何（很多网上的结论都是下面这种方式）：

// 新增属性
private static boolean constructed;
// 改写私有构造方法
private Singleton() {if (constructed) {throw new RuntimeException("Singleton has been constructed");}constructed = true;
}

此时再调用上面的测试方法，执行结果如下:

org.white.whiteroot.Singleton@4a574795
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: Singleton has been constructed

可以看到通过反射构造失败了。
不过既然我们在用反射进行破坏，那么上面代码能经受住反射的考验吗？此处敲黑板。我们修改测试方法如下：

 public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, NoSuchFieldException {Singleton singleton = Singleton.getInstance();System.out.println(singleton);Class reflectSingletonClass = Class.forName("org.white.whiteroot.Singleton");Field field = reflectSingletonClass.getDeclaredField("constructed");field.setAccessible(true);field.set(singleton, false);Singleton reflectSingleton = (Singleton) reflectSingletonClass.newInstance();System.out.println(reflectSingleton);System.out.println(singleton.equals(reflectSingleton));}

再次运行，结果如下:

org.white.whiteroot.Singleton@4a574795
org.white.whiteroot.Singleton@23fc625e
false

我们发现，我们的单例再次被破坏了！
在我们日常编码中，很多事情都要动手去做，凡事多想一步。网上很多方案中都没有去尝试通过反射修改属性，这其实是一种不负责任的做法。
另外在overstackflow上有一种取巧的做法，不过也会存在反射的问题，其做法如下：

    private Singleton() {if (singleton != null) {throw new RuntimeException("Singleton has been constructed");}}

这种做法依旧会存在一个问题，这个问题其实在以上所有方法中都存在：

Class reflectSingletonClass = Class.forName("org.white.whiteroot.Singleton");
Field field = reflectSingletonClass.getDeclaredField("singleton");
field.setAccessible(true);
field.set(singleton, null);

通过如上方法在反射中讲singleton的值置为空，这样相当于完全破换掉单例，每次置空后通过调用getInstance方法都会生成新的对象。

那么有没有不会被破坏的方式呢？答案当然是有的，从如下两个方案：