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java單例類的序列化與反序列化

小樊
83
2024-09-09 10:51:31
欄目: 編程語言

在Java中，單例類是一種特殊的類，它只能有一個實例。為了確保單例類的唯一性，我們通常會使用雙重檢查鎖定（Double-Checked Locking）或者枚舉（Enum）來實現(xiàn)。然而，當單例類實現(xiàn)了Serializable接口時，可以通過序列化和反序列化來創(chuàng)建多個實例。這與單例類的設(shè)計原則相悖，因此我們需要處理這種情況。

下面是一個簡單的單例類實現(xiàn)，同時處理了序列化和反序列化的問題：

import java.io.*;

public class Singleton implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;

    // 創(chuàng)建一個私有靜態(tài)變量，用于存儲單例實例
    private static volatile Singleton instance;

    // 將構(gòu)造方法設(shè)置為私有，防止外部實例化
    private Singleton() {
        // 防止通過反射創(chuàng)建多個實例
        if (instance != null) {
            throw new IllegalStateException("Singleton instance already exists!");
        }
    }

    // 提供一個全局訪問點
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (Singleton.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }

    // 為了處理序列化和反序列化的問題，需要實現(xiàn)readResolve方法
    protected Object readResolve() {
        return getInstance();
    }
}

在這個實現(xiàn)中，我們使用了volatile關(guān)鍵字來確保instance變量的可見性。同時，我們在構(gòu)造方法中添加了一個檢查，防止通過反射創(chuàng)建多個實例。最后，我們實現(xiàn)了readResolve()方法，它會在反序列化時被調(diào)用。在這個方法中，我們返回單例實例，從而確保反序列化時不會創(chuàng)建新的實例。

下面是一個測試代碼，展示了如何使用這個單例類：

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        Singleton singleton1 = Singleton.getInstance();

        // 序列化singleton1對象到文件
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("singleton.ser"));
        oos.writeObject(singleton1);
        oos.close();

        // 從文件反序列化得到新的對象
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("singleton.ser"));
        Singleton singleton2 = (Singleton) ois.readObject();
        ois.close();

        System.out.println("singleton1: " + singleton1);
        System.out.println("singleton2: " + singleton2);

        // 輸出結(jié)果：兩個對象相等，說明反序列化沒有創(chuàng)建新的實例
        System.out.println("singleton1 == singleton2: " + (singleton1 == singleton2));
    }
}

運行這個測試代碼，你會看到singleton1和singleton2是相等的，這證明了反序列化沒有創(chuàng)建新的實例，而是返回了已經(jīng)存在的單例實例。

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