java反射破壞單例模式

 一、 Java中的反射技術可以獲取類的所有方法、成員變量、還能訪問private的構造方法，這樣一來，單例模式中用的私有構造函數被調用就會產生多個實例，編寫代碼測試一下。

package test;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class SingetonTest {

    private static SingetonTest singleton = null;
    private int s = 0;

    // 構造方法是私有的
    private SingetonTest(){}

    // 同步的獲取實例方法
    public static synchronized SingetonTest getInstance(){
        // 懶漢模式的單例方法
        if(null == singleton){
            singleton = new SingetonTest();
        }
        return singleton;
    }


    public int getS() {
        return s;
    }

    public void setS(int s) {
        this.s = s;
    }

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Constructor con = SingetonTest.class.getDeclaredConstructor();
            con.setAccessible(true);  //設置是否是可訪問的
            // 通過反射獲取實例
            SingetonTest singetonTest1 = (SingetonTest)con.newInstance();
            SingetonTest singetonTest2 = (SingetonTest)con.newInstance();
            // 常規方法獲取實例
            SingetonTest singetonTest3 = SingetonTest.getInstance();
            SingetonTest singetonTest4 = SingetonTest.getInstance();
            // 測試輸出
            System.out.println("singetonTest1.equals(singetonTest2) :" +  singetonTest1.equals(singetonTest2));
            System.out.println("singetonTest3.equals(singetonTest4) :" +  singetonTest3.equals(singetonTest4));
            System.out.println("singetonTest1.equals(singetonTest3) :" +  singetonTest1.equals(singetonTest3));
            singetonTest1.setS(1);
            singetonTest2.setS(2);
            singetonTest3.setS(3);
            singetonTest4.setS(4);
            System.out.println("1:" + singetonTest1.getS() + "  2:" + singetonTest2.getS()+ "  3:" + singetonTest3.getS()+ "  4:" + singetonTest4.getS());

        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

package test;

import java.lang.reflect.Constructor;

public class SingetonTest {

	private static SingetonTest singleton = null;
	private int s = 0;
	
	// 構造方法是私有的
	private SingetonTest(){}
	
	// 同步的獲取實例方法
	public static synchronized SingetonTest getInstance(){
		// 懶漢模式的單例方法
		if(null == singleton){
			singleton = new SingetonTest();
		}
		return singleton;
	}
	
	
	public int getS() {
		return s;
	}

	public void setS(int s) {
		this.s = s;
	}

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		try {
			Constructor con = SingetonTest.class.getDeclaredConstructor();
			con.setAccessible(true);
			// 通過反射獲取實例
			SingetonTest singetonTest1 = (SingetonTest)con.newInstance();
			SingetonTest singetonTest2 = (SingetonTest)con.newInstance();
			// 常規方法獲取實例
			SingetonTest singetonTest3 = SingetonTest.getInstance();
			SingetonTest singetonTest4 = SingetonTest.getInstance();
			// 測試輸出
			System.out.println("singetonTest1.equals(singetonTest2) :" +  singetonTest1.equals(singetonTest2));
			System.out.println("singetonTest3.equals(singetonTest4) :" +  singetonTest3.equals(singetonTest4));
			System.out.println("singetonTest1.equals(singetonTest3) :" +  singetonTest1.equals(singetonTest3));
			singetonTest1.setS(1);
			singetonTest2.setS(2);
			singetonTest3.setS(3);
			singetonTest4.setS(4);
			System.out.println("1:" + singetonTest1.getS() + "  2:" + singetonTest2.getS()+ "  3:" + singetonTest3.getS()+ "  4:" + singetonTest4.getS());
			
		} catch (Exception e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

	}

}

測試結果：

singetonTest1.equals(singetonTest2) :false
singetonTest3.equals(singetonTest4) :true
singetonTest1.equals(singetonTest3) :false
1:1  2:2  3:4  4:4

通過反射技術生成的兩個實例不同，通過常規方法獲取的兩個實例相同（即同一個實例，單例）。

二、防止反射破壞單例模式，構造函數調用時進行處理，當構造函數第2次被調用時拋出異常！修改構造方法如下：

private static boolean flag = false;

    // 構造方法是私有的
    private SingetonTest(){
        if(flag){
            flag = !flag;
        }
        else{
            try {
                throw new Exception("duplicate instance create error!" + SingetonTest.class.getName());
            } catch (Exception e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

private static boolean flag = false;
	
	// 構造方法是私有的
	private SingetonTest(){
		if(flag){
			flag = !flag;
		}
		else{
			try {
				throw new Exception("duplicate instance create error!" + SingetonTest.class.getName());
			} catch (Exception e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

三、一些思考

1）單例模式是爲了保證一個類只有一個實例，整個系統只能有自己創建的一個實例。應用在數據庫連接或單個隊列處理等問題。

2）單例模式構造，懶漢模式以時間換空間（用的時候才生產實例，每次都判斷）；懶漢模式以空間換時間，直接創建實例，以後不用判斷直接用。

3）懶漢模式線程安全問題，獲取實例的方法要加上synchronized進行同步。

4）java的反射技術不要用於實例創建，反射主要用於spring的IOC,hibernate和白盒測試。