枚舉單例模式如何防止反射攻擊

關於單例模式,相信大家都所有了解,比較經典的實現有餓漢式、藉助內部類、雙重鎖檢測,這些實現可以保證線程安全,但是在某些特殊情況下並不能夠保證僅僅只有一個單例,因爲像序列化、反射攻擊等往往可以生成新的實例對象,本文將重點分析枚舉單例模式如何防止反射攻擊。

枚舉單例:

public enum Singleton {
    INSTANCE {

        @Override
        protected void read() {
            System.out.println("read");
        }

        @Override
        protected void write() {
            System.out.println("write");
        }

    };
    protected abstract void read();
    protected abstract void write();
}

以上是一個單例枚舉的例子,而我們要獲取該實例只需要Singleton.INSTANCE,並且此種方式可以保證該單例線程安全、防反射攻擊、防止序列化生成新的實例

枚舉單例關於防反射攻擊,當然和枚舉的實現有關,枚舉也是java類,我們對Singleton的class進行反編譯,可以得到一個新的類(對於枚舉的實現不瞭解的可以補補相關知識):

反編譯後的類:

public abstract class Singleton extends Enum
{

    private Singleton(String s, int i)
    {
        super(s, i);
    }

    protected abstract void read();

    protected abstract void write();

    public static Singleton[] values()
    {
        Singleton asingleton[];
        int i;
        Singleton asingleton1[];
        System.arraycopy(asingleton = ENUM$VALUES, 0, asingleton1 = new Singleton[i = asingleton.length], 0, i);
        return asingleton1;
    }

    public static Singleton valueOf(String s)
    {
        return (Singleton)Enum.valueOf(singleton/Singleton, s);
    }

    Singleton(String s, int i, Singleton singleton)
    {
        this(s, i);
    }

    public static final Singleton INSTANCE;
    private static final Singleton ENUM$VALUES[];

    static 
    {
        INSTANCE = new Singleton("INSTANCE", 0) {

            protected void read()
            {
                System.out.println("read");
            }

            protected void write()
            {
                System.out.println("write");
            }

        };
        ENUM$VALUES = (new Singleton[] {
            INSTANCE
        });
    }
}

看到了這個類的真身過後,相信很多人對於枚舉單例防反射的的原理就瞭解了:

  • 類的修飾abstract,所以沒法實例化,反射也無能爲力。
  • 關於線程安全的保證,其實是通過類加載機制來保證的,我們看看INSTANCE的實例化時機,是在static塊中,JVM加載類的過程顯然是線程安全的。
  • 對於防止反序列化生成新實例的問題還不是很明白,一般的方法我們會在該類中添加上如下方法,不過枚舉中也沒有顯示的寫明該方法。
    //readResolve to prevent another instance of Singleton
    private Object readResolve(){
        return INSTANCE;
    }

如果寫的有問題,歡迎指正~

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