列舉單例模式如何防止反射攻擊

damao發表於2014-09-28
單例模式反射

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，這些實現可以保證執行緒安全，但是在某些特殊情況下並不能夠保證僅僅只有一個單例，因為像序列化、反射攻擊等往往可以生成新的例項物件，本文將重點分析列舉單例模式如何防止反射攻擊。

列舉單例：

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();
}

以上是一個單例列舉的例子，而我們要獲取該例項只需要Singleton.INSTANCE，並且此種方式可以保證該單例執行緒安全、防反射攻擊、防止序列化生成新的例項。

列舉單例關於防反射攻擊，當然和列舉的實現有關，列舉也是java類，我們對Singleton的class進行反編譯，可以得到一個新的類（對於列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，相信很多人對於列舉單例防反射的的原理就瞭解了：

  • 類的修飾abstract，所以沒法例項化，反射也無能為力。
  • 關於執行緒安全的保證，其實是通過類載入機制來保證的，我們看看INSTANCE的例項化時機，是在static塊中，JVM載入類的過程顯然是執行緒安全的。
  • 對於防止反序列化生成新例項的問題還不是很明白，一般的方法我們會在該類中新增上如下方法，不過列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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