当单例模式遇到序列化会出现什么问题

Posted 2023-01-03 glassysky

什么是单例模式

??这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

什么是序列化

??简单来说序列化就是一种用来处理对象流的机制。所谓对象流也就是将对象的内容进行流化，流的概念这里不用多说(就是I/O)。我们可以对流化后的对象进行读写操作，也可将流化后的对象传输于网络之间(注：要想将对象传输于网络必须进行流化)！在对对象流进行读写操作时会引发一些问题，而序列化机制正是用来解决这些问题的！在Java里面，序列化需要实现Serializable接口。

问题分析

这里有一段演示代码：

    public final class SingletonDemo implements Serializable 

        private SingletonDemo()  

        private static final SingletonDemo INSTANCE = new SingletonDemo();

        public static SingletonDemo getInstance()  return INSTANCE; 

    

??在这里简单介绍一下，在SingletonDemo类中，有一个private修饰的构造器（该类不能再外部new创建，只能通过getInstance方法或者通过反射机制来获得SingletonDemo，在SingletonDemo中已经创建好了一个私有的类对象（被private、static、final【不可修改，在创建时必须初始化】修饰）），这个类对象是由getinstance方法暴露给外界，是外界能够获得。这个类由自己创建对象，并且外部只能使用INSTANCE对象，符合单一，访问对象的方式也唯一。所以这是一个经典的单例类。但是这个单例类实现了serializable接口，这个类可被序列化，可以写到内存中，也可以通过反序列化拿到对象。

?? 一般来说, 一个类实现了 Serializable接口, 我们就可以把它往内存地写再从内存里读出而"组装"成一个跟原来一模一样的对象. 不过当序列化遇到单例时,这里边就有了个问题: 从内存读出而组装的对象破坏了单例的规则. 单例是要求一个JVM中只有一个类对象的, 而现在通过反序列化,一个新的对象克隆了出来.

??当把 SingletonDemo对象(通过getInstance方法获得的那个单例对象)序列化后再从内存中读出时, 就有一个全新但跟原来不一样的SingletonDemo对象存在了. 那怎么来维护单例模式呢?这就要用到readResolve方法了. 如下所示:

    public final class SingletonDemo implements Serializable

        private SingletonDemo()  

        private static final SingletonDemo INSTANCE = new SingletonDemo();

        public static SingletonDemo getInstance()  return INSTANCE; 

        private Object readResolve() throws ObjectStreamException 

           // instead of the object we're on,
           // return the class variable INSTANCE

          return INSTANCE;
       
    

??这样当JVM从内存中反序列化地"组装"一个新对象时,就会自动调用这个 readResolve方法来返回我们指定好的对象了, 单例规则也就得到了保证。
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