當單例模式遇到序列化會出現什麼問題

什麼是單例模式

  這種模式涉及到一個單一的類，該類負責創建自己的對象，同時確保只有單個對象被創建。這個類提供了一種訪問其唯一的對象的方式，可以直接訪問，不需要實例化該類的對象。

什麼是序列化

  簡單來說序列化就是一種用來處理對象流的機制。所謂對象流也就是將對象的內容進行流化，流的概念這裡不用多說(就是I/O)。我們可以對流化後的對象進行讀寫操作，也可將流化後的對象傳輸於網路之間(註：要想將對象傳輸於網路必須進行流化)！在對對象流進行讀寫操作時會引發一些問題，而序列化機制正是用來解決這些問題的！在Java裡面，序列化需要實現Serializable介面。

問題分析

這裡有一段演示代碼：

    public final class SingletonDemo implements Serializable {

        private SingletonDemo() { }

        private static final SingletonDemo INSTANCE = new SingletonDemo();

        public static SingletonDemo getInstance() { return INSTANCE; }

    }

  在這裡簡單介紹一下，在SingletonDemo類中，有一個private修飾的構造器（該類不能再外部new創建，只能通過getInstance方法或者通過反射機制來獲得SingletonDemo，在SingletonDemo中已經創建好了一個私有的類對象（被private、static、final【不可修改，在創建時必須初始化】修飾）），這個類對象是由getinstance方法暴露給外界，是外界能夠獲得。這個類由自己創建對象，並且外部只能使用INSTANCE對象，符合單一，訪問對象的方式也唯一。所以這是一個經典的單例類。但是這個單例類實現了serializable介面，這個類可被序列化，可以寫到記憶體中，也可以通過反序列化拿到對象。

   一般來說, 一個類實現了 Serializable介面, 我們就可以把它往記憶體地寫再從記憶體里讀出而"組裝"成一個跟原來一模一樣的對象. 不過當序列化遇到單例時,這裡邊就有了個問題: 從記憶體讀出而組裝的對象破壞了單例的規則. 單例是要求一個JVM中只有一個類對象的, 而現在通過反序列化,一個新的對象克隆了出來.

  當把 SingletonDemo對象(通過getInstance方法獲得的那個單例對象)序列化後再從記憶體中讀出時, 就有一個全新但跟原來不一樣的SingletonDemo對象存在了. 那怎麼來維護單例模式呢?這就要用到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;
       }
    }

  這樣當JVM從記憶體中反序列化地"組裝"一個新對象時,就會自動調用這個 readResolve方法來返回我們指定好的對象了, 單例規則也就得到了保證。
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