单例、序列化和readResolve()方法

说到这个话题,我先抛出单例的饿汉式写法

#### 单例:饿汉式

```

public class HungrySingleton  {

    private HungrySingleton() {

    }

    private static final HungrySingleton hungry = new HungrySingleton();

    public static HungrySingleton getInstance() {

        return hungry;

    }

}

```

首先需让HungrySingleton支持序列化, 修改HungrySingleton类

```

public class HungrySingleton implements Serializable {

```

写一个 测试类对该饿汉式进行序列化、反序列化

```

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        HungrySingleton s1 = HungrySingleton.getInstance();

        HungrySingleton s2 = null;

        try {

            // 将s1序列化到磁盘

            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("a.obj");

            @Cleanup

            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);

            oos.writeObject(s1);

            oos.flush();

            @Cleanup

            FileInputStream fis = new FileInputStream("a.obj");

            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

            // 从磁盘反序列化

            s2 = (HungrySingleton) ois.readObject();

            System.out.println(s1 == s2);

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (ClassNotFoundException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

}

```

运行结果

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200427183535933.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDEzMjI5,size_16,color_FFFFFF,t_70)

从运行结果可以看出,序列化破坏了单例,产生了多个实例。

那我们如何解决呢?

在HungrySingleton 类中添加 readResolve()方法就可以完美解决

```

public class HungrySingleton implements Serializable {

    private HungrySingleton() {

    }

    private static final HungrySingleton hungry = new HungrySingleton();

    public static HungrySingleton getInstance() {

        return hungry;

    }

    // 我们添加的readResolve()方法

    private Object readResolve() {

        return hungry;

    }

}

```

如上添加后,运行Client我们对测试类,可以看到打印出true。

大家一定会有疑问,readResolve这个方法为啥可以解决序列化破坏单例的问题

#### readResolve()为啥就可以解决序列化破坏单例的问题呢?

源头就在于我们测试类中的

```

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);

  singleton1 = (HungrySingleton) ois.readObject();// 这句代码是我们的入手点

```

进到ObjectInputStream#readObject()看源码,try第一句代码就是

```

//返回的obj对象,就是ObjectInputStream的readObject0返回的对象。

  Object obj = readObject0(false);

```

进入ObjectInputStream#readObject0(),switch语句对枚举或者Object类都有对应的序列化机制

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200427183733945.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDEzMjI5,size_16,color_FFFFFF,t_70)

重点代码

```

case TC_ENUM:

// 这句代码是针对枚举,单例中为啥枚举式最安全,就是看这行代码,后续,小伙伴可以研读研读

                    return checkResolve(readEnum(unshared));

case TC_OBJECT:

//我们的Object 类

                    return checkResolve(readOrdinaryObject(unshared));

```

checkResolve:检查对象,并替换

readOrdinaryObject:读取二进制对象

我们先进入readOrdinaryObject()方法

```

try {

            obj = desc.isInstantiable() ? desc.newInstance() : null;

        } catch (Exception ex) {

            throw (IOException) new InvalidClassException(

                desc.forClass().getName(),

                "unable to create instance").initCause(ex);

        }

```

可以看到,readOrdinaryObject()方法是通过desc.isInstantiable() 来判断是否需要new一个对象,如果返回true,方法通过反射的方式调用无参构造方法新建一个对象,否则,返回空。

那我们进入isInstantiable()方法,

```

boolean isInstantiable() {

        requireInitialized();

        return (cons != null);

    }

```

cons != null是判断类的构造方法是否为空,我们大家应该知道,Class类的构造方法肯定不为空,显然isInstantiable()返回true,也就是说,一定会new 一个对象,且被obj接收。

我们回到readOrdinaryObject()方法,查看初始化完成后的操作。

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200427182527656.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDEzMjI5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

```

if (obj != null &&

            handles.lookupException(passHandle) == null &&

            desc.hasReadResolveMethod())

        {

            Object rep = desc.invokeReadResolve(obj);

            if (unshared && rep.getClass().isArray()) {

                rep = cloneArray(rep);

            }

            if (rep != obj) {

                // Filter the replacement object

                if (rep != null) {

                    if (rep.getClass().isArray()) {

                        filterCheck(rep.getClass(), Array.getLength(rep));

                    } else {

                        filterCheck(rep.getClass(), -1);

                    }

                }

                handles.setObject(passHandle, obj = rep);

            }

        }

```

我们要敲黑板了,这里就是单例类中定义readResolve就可以解决问题的关键所在!

若"obj != null &&handles.lookupException(passHandle) == null &&desc.hasReadResolveMethod()"这条语句返回true

就会调用Object rep = desc.invokeReadResolve(obj) 这条语句。

我们进入hasReadResolveMethod()方法

```

boolean hasReadResolveMethod() {

        requireInitialized();

        return (readResolveMethod != null);

    }

```

"readResolveMethod != null "的判断,我们深究进去,readResolveMethod是从哪里读取进来的

```

  /** class-defined readResolve method, or null if none */

    private Method readResolveMethod;

readResolveMethod = getInheritableMethod(

                        cl, "readResolve", null, Object.class);

```

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200427182014924.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDEzMjI5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20200427183153149.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM4MDEzMjI5,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

也就是说!

若目标类有readResolve方法,那就通过反射的方式调用要被反序列化的类中的readResolve方法,返回一个对象,然后把这个新的对象复制给之前创建的obj(即最终返回的对象)。那被反序列化的类中的readResolve 方法里是什么?就是直接返回我们的单例对象。

再次贴上来,我们的单例类。

```

public class HungrySingleton implements Serializable {

    private HungrySingleton() {

    }

    private static final HungrySingleton hungry = new HungrySingleton();

    public static HungrySingleton getInstance() {

        return hungry;

    }

    private Object readResolve() {

        return hungry;

    }

}

```

嘻嘻,

如有不对之处还希望各位留言指正,以免误导他人。

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