设计模式 | 挑战单例模式（五）

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内容接着上篇文章《挑战单例模式（四）》，上篇文章讲到了静态内部类单例实现方式，这篇文章不讲实现，我们理性分析地我们实现的所有的单例是否真的就高枕无忧了，这篇讲反射对单例的破坏，以及解决方案。

七、反射破坏单例

在上面实现的单例所有方式中，虽然从正常情况下，因为构造方法是私有的，对象实例的流程通过不同的方式保证只会进行一次。但凡事都不要太绝对啦，有一种特殊的利器可以避开正常的对象构造方法，那就是反射。

Java反射是什么，它是一组API，提供了用于在运行时检查或修改方法、类或接口的方法。反射为我们提供了关于对象所属类的信息，以及可以通过使用对象执行的类的方法；通过反射，我们可以在运行时调用方法，而不用考虑方法的访问权限。所以总的来说，我们可以通过反射获取对象所属的类的名称、对象的构造函数、方法及其方法描述（注释等） 。

我们借用第三章实现的懒汉式单例模式SingletonInLazy类，使用反射实例化对象。

public class ReflectDestroysSingleton {
    public static void main(String[] args) {
        //好事者干的好事
        final Class<SingletonInLazy> clazz = SingletonInLazy.class;
        //通过反射获取私有构造方法
        final Constructor<SingletonInLazy> declaredConstructor;
        try {
            declaredConstructor = clazz.getDeclaredConstructor(null);
            //强制性访问
            declaredConstructor.setAccessible(true);
            //进行两次实例化
            final SingletonInLazy instance1 = declaredConstructor.newInstance();
            final SingletonInLazy instance2 = declaredConstructor.newInstance();
            System.out.println(instance1 == instance2);
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果为false。很显然，这个例子我们通过反射技术创建了两个不同的实例。通过这种方式，不可访问的私有构造函数变得可访问，并且使类成为单例的的目标被破坏。那么怎么来挽救一下呢？

方法很简单，在私有构造方法里面抛异常

public class UpgradeSingletonInLazy {
​
    private UpgradeSingletonInLazy() {
        if(INSTANCE != null){
            throw new AssertionError();
        }
        System.out.println("----------私有构造方法实例化完成---------");
        INSTANCE = this;
    }
​
    public static UpgradeSingletonInLazy INSTANCE = null;
    static final Runnable RUNNABLE = () -> {
        final UpgradeSingletonInLazy instance = UpgradeSingletonInLazy.getInstance();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + instance);
    };
​
    public static UpgradeSingletonInLazy getInstance() {
        if (INSTANCE == null) {
            INSTANCE = new UpgradeSingletonInLazy();
        }
        return INSTANCE;
    }
}

再次运行上面反射测试例子，结果如下。

确实解决了反射对单例的破坏，但是代码逻辑冗长，不够优雅！如何解决呢？答案是使用注册式单例。