关于老师讲到的单例模式的一些问题

Question

我看另一个提问当中，老师回答说，加装了枚举的饿汉模式中，真正的单例是指内部枚举持有的单例，在后面的验证代码中也有所体现

System.out.println(EnumStarvingSingleton.getInstance());
Class clazz = EnumStarvingSingleton.class;
Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor();
constructor.setAccessible(true);
EnumStarvingSingleton enumStarvingSingleton = (EnumStarvingSingleton)constructor.newInstance();
System.out.println(enumStarvingSingleton.getInstance());

无论是EnumStarvingSingleton本身，还是通过反射创建enumStarvingSingleton实例，都是通过调用getInstance()方法来获取枚举中持有的实例的。

但是我也就产生了针对上一节课中普通饿汉模式的一些疑问。在上一节课中，对于普通饿汉模式的单例遭到破坏的演示代码如下：

System.out.println(StarvingSingleton.getInstance());
Class clazz = StarvingSingleton.class;
Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor();
constructor.setAccessible(true);
System.out.println(constructor.newInstance());

显然输出的两个实例是不同的，因为第一个实例是由StarvingSingleton类中的成员变量instance所指向的一个实例，第二个实例是通过反射创建出来的新对象。
但是我发现，如果再次调用通过反射创建出来的新对象的getInstance()方法，同样可以保证单例“不被破坏”，只需要将上面代码中的

System.out.println(constructor.newInstance());

修改为

System.out.println(constructor.newInstance().getInstance());

即可，这样子输出的两个实例就有是同一个对象了，我也简单梳理了一下内存中的实际情况

第一次单例遭到破坏的代码中，对比的是实例A和实例B，显然不是同一个对象，但是如果实例B调用也getInstace方法，返回的又是实例A，两者就又会相同。

所以这样子是不是和加装了枚举的饿汉模式会有一些相似性?

• 普通的饿汉模式中，真正的单例是成员变量instance持有的单例
• 加装了枚举的饿汉模式中，真正的单例是指内部枚举持有的单例

普通的饿汉模式中，我可以调用getInstance()方法（类似于加装了枚举的饿汉模式）得到唯一的实例，虽然它的外层依然无法防御反射的攻击，但是内部的成员变量instance是无法修改的（类似于加装了枚举的饿汉模式中的内部枚举），这样子看来普通的饿汉模式似乎也是可以“无视反射”的了？

Answer 1

orzzzz 2020-04-14 21:57:44

Class enumClass = Class.forName("org.simpleframework.core.BeanContainer$ContainerHolder");
Field holderField = enumClass.getField("HOLDER");
holderField.setAccessible(true);
Object enumValue = holderField.get(null);
Field enumField = enumClass.getDeclaredField("instance");
enumField.setAccessible(true);
enumField.set(enumValue, null);

Answer 2

翔仔 2020-04-06 12:00:21

同学好，太棒了，还配合了自己的画图：）针对同学的问题，对于普通饿汉模式来讲，如果我通过反射去获取到类里面的这个私有成员变量instance，然后替换掉它的值，之后别人通过getInstance方法获取的时候值也会改变呢

• orzzzz #1

  老师，我发现通过上面的代码也可以修改加了枚举的饿汉模式中instance的值（因为回复里面不能加代码格式，就写在上面的）

• 翔仔 回复 orzzzz #2

  同学好，咱们这里主要是保证修改不了枚举值就可以了

• 慕沐4323715 #3

  老师这个私有的instance是final的 通过反射能够修改他的值吗

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Answer 3

orzzzz 2020-04-05 17:05:28

我看的时候也有类似的疑问，后面在网上看了一下，发现他们是直接用枚举实现的，感觉这样是可以无视反射的

public enum Singleton {
    INSTANCE;    
    public void doSomething() {
        System.out.println("doSomething");
    }
}