java单例 序列化陷阱~

序列化是java中一个很常用而且很强大的功能。个人的看法，将java对象保存到磁盘，以后再从磁盘中读出来，这是java最常用到的功能之一。在基本的情况下，序列化能够“简单的起作用(just work)”。然而，随着越来越复杂的对象格式以及设计模式的被采用，透明的对象(transparent object)序列化可以“简单的起作用(just work)”的可能性变得越来越不可能了。在处理一个可控制集合的实例，比如单例和enum，就是序列化需要一些而外帮助的一种场景。 

在单例对象可序列的任何场景，确保单例的对象被使用了是非常重要的。这是通过readresolve()接口来实现的。单例就是一个很好的例子：

 

public final class MySingleton {
 private MySingleton() { }
 private static final MySingleton INSTANCE = new MySingleton();
 public static MySingleton getInstance() { return INSTANCE; }
}

 

 

在上面的例子中，仅有一种方法获得MySingleton的实例-那就是使用getInstance()这个方法。然后，在简单的添加一个接口的实现后，这段代码就变得不可用了：

 

public final class MySingleton implements Serializable {
//.

 

 

现在通过可序列化的工具，我们可以将一个单例的实例对象写到磁盘，然后再读回来，从而有效地获得一个实例。即使构造函数是私有的，可序列化工具依然可以通过特殊的途径去创建类的一个新的实例。序列化操作提供了一个很特别的钩子（hook）-类中具有一个私有的被实例化的方法readresolve(),这个方法可以确保类的开发人员在序列化将会返回怎样的object上具有发言权。足够奇怪的，readresolve()并不是静态的，但是在序列化创建实例的时候被引用。我们在一分钟内就开始体验这个。下面的例子将说明readresolve（）怎样在我们的单例中起作用:

 

public final class MySingleton {
 private MySingleton() { }
 private static final MySingleton INSTANCE = new MySingleton();
 public static MySingleton getInstance() { return INSTANCE; }
 private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
  // instead of the object we're on,
  // return the class variable INSTANCE
  return INSTANCE;
 }
}

 

 

目前为止情形还是蛮不错的。但是在处理多个实例的事情，情形就变得有点复杂了。为了解释这点，我将通过一个类型安全的enmumeration来表现这点。请记住，JDK 5的enum类型已经帮你自动处理了这个readresolve的情况。下面是一个很小的enumeration的例子：

 

public final class Sides {
 private int value;
 private Sides(int newVal) { value = newVal; }
 private static final int LEFT_VALUE = 1;
 private static final int RIGHT_VALUE = 2;
 private static final int TOP_VALUE = 3;
 private static final int BOTTOM_VALUE = 4;

 public static final LEFT = new Sides(LEFT_VALUE);
 public static final RIGHT = new Sides(RIGHT_VALUE);
 public static final TOP = new Sides(TOP_VALUE);
 public static final BOTTOM = new Sides(BOTTOM_VALUE);

}

 

 

现在，我们来实现序列化，用来决定将返回那个实例的key取决于对象本身被设定的值：

 

public final class Sides implements Serializable {
 private int value;
 private Sides(int newVal) { value = newVal; }
 private static final int LEFT_VALUE = 1;
 private static final int RIGHT_VALUE = 2;
 private static final int TOP_VALUE = 3;
 private static final int BOTTOM_VALUE = 4;

 public static final LEFT = new Sides(LEFT_VALUE);
 public static final RIGHT = new Sides(RIGHT_VALUE);
 public static final TOP = new Sides(TOP_VALUE);
 public static final BOTTOM = new Sides(BOTTOM_VALUE);

 private Object readResolve() throws ObjectStreamException {
  // Switch on this instance's value to figure out which class variable
  // this is meant to match
  switch(value) {
   case LEFT_VALUE: return LEFT;
   case RIGHT_VALUE: return RIGHT;
   case TOP_VALUE: return TOP;
   case BOTTOM_VALUE: return BOTTOM;
  }
  return null;
 }
}