单例模式的终结者——setAccessible(true)

先来看下“传统”的单例模式

package go.derek;

public class Singleton{

	public static int times;
	private Singleton(){
		//构造器被调用的时候会打印出次数
		System.out.println("单例构造器被调用"+(++times)+"两次");
	}

	private final static Singleton instance=new Singleton();

	public static Singleton getInstance(){
		return instance;
	}

	public void doSomething(){
		System.out.println("do something");
	}

}

下面是测试类主函数：

package go.derek;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;

public class Test {
	public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException, SecurityException, InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
		//通过单例模式获得单例对象obj1
		Singleton obj1=Singleton.getInstance();
		//执行一次doSomething方法
		obj1.doSomething();
		//观察控制台，这次获得的obj2对象跟obj1是同一个单例，没有调用构造器
		Singleton obj2=Singleton.getInstance();
		obj2.doSomething();
		//下面厉害的来了，首先拿到万能的Class对象
		Class<Singleton> clazz=Singleton.class;
		//然后拿到构造器，使用这个方法私有的构造器也可以拿到
		Constructor<Singleton> c=clazz.getDeclaredConstructor();
		//设置在使用构造器的时候不执行权限检查
		c.setAccessible(true);
		//由于没有了权限检查，所以在Singleton类外面也可以创建对象了，然后执行方法
		//观察控制台，私有构造器又被调用了一次，单例模式被攻陷了，执行方法成功。
		c.newInstance().doSomething();
	}
}

运行结果如下:

单例构造器被调用1两次

do something

do something

单例构造器被调用2两次

do something

试想一下，如果某个恶意客户端通过上面的方式，就可以为所欲为了，所以为了避免出现这种情况，可以再构造器被第二次调用的时候抛出一个异常

package go.derek;

public class Singleton{

	public static int times;
	private Singleton() {
		//构造器被调用的时候会打印出次数
		System.out.println("单例构造器被调用"+(++times)+"两次");
		if(instance!=null){
			throw new IllegalArgumentException("单例构造器不能重复使用");
		}
	}

	private final static Singleton instance=new Singleton();

	public static Singleton getInstance(){
		return instance;
	}

	public void doSomething(){
		System.out.println("do something");
	}

}

运行结果如下：

单例构造器被调用1两次

do something

do something

单例构造器被调用2两次

Exception in thread "main" java.lang.reflect.InvocationTargetException

at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance0(Native Method)

at sun.reflect.NativeConstructorAccessorImpl.newInstance(NativeConstructorAccessorImpl.java:57)

at sun.reflect.DelegatingConstructorAccessorImpl.newInstance(DelegatingConstructorAccessorImpl.java:45)

at java.lang.reflect.Constructor.newInstance(Constructor.java:526)

at go.derek.Test.main(Test.java:24)

Caused by: java.lang.IllegalArgumentException: 单例构造器不能重复使用

at go.derek.Singleton.<init>(Singleton.java:10)

... 5 more

目的达到了~