如何防止单例模式被JAVA反射攻击

单例模式相信大家都知道，用过的人不在少数。之前写过一篇博文《singleton模式四种线程安全的实现》（参见：http://blog.csdn.net/u013256816/article/details/50427061），讲诉了单例模式的四种写法，并指出占位符模式的写法比较ok，详见如下：

[java] view
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package com.effective.singleton;  

  

public class Elvis  

{  

    private static boolean flag = false;  

  

    private Elvis(){  

    }  

  

    private  static class SingletonHolder{  

        private static final Elvis INSTANCE = new Elvis();  

    }  

  

    public static Elvis getInstance()  

    {  

        return SingletonHolder.INSTANCE;  

    }  

  

    public void doSomethingElse()  

    {  

  

    }  

}  

    但这都是基于一个条件：确保不会通过反射机制调用私有的构造器。
    这里举个例子，通过JAVA的反射机制来“攻击”单例模式：

[java] view
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package com.effective.singleton;  

  

import java.lang.reflect.Constructor;  

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;  

  

public class ElvisReflectAttack  

{  

  

    public static void main(String[] args) throws InstantiationException, IllegalAccessException, IllegalArgumentException, InvocationTargetException, NoSuchMethodException, SecurityException  

    {  

        Class<?> classType = Elvis.class;  

  

        Constructor<?> c = classType.getDeclaredConstructor(null);  

        c.setAccessible(true);  

        Elvis e1 = (Elvis)c.newInstance();  

        Elvis e2 = Elvis.getInstance();  

        System.out.println(e1==e2);  

    }  

  

}  

   运行结果：false
   可以看到，通过反射获取构造函数，然后调用setAccessible(true)就可以调用私有的构造函数，所有e1和e2是两个不同的对象。
   如果要抵御这种攻击，可以修改构造器，让它在被要求创建第二个实例的时候抛出异常。
   经修改后：

[java] view
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package com.effective.singleton;  

  

public class ElvisModified  

{  

    private static boolean flag = false;  

  

    private ElvisModified(){  

        synchronized(ElvisModified.class)  

        {  

            if(flag == false)  

            {  

                flag = !flag;  

            }  

            else  

            {  

                throw new RuntimeException("单例模式被侵犯！");  

            }  

        }  

    }  

  

    private  static class SingletonHolder{  

        private static final ElvisModified INSTANCE = new ElvisModified();  

    }  

  

    public static ElvisModified getInstance()  

    {  

        return SingletonHolder.INSTANCE;  

    }  

  

    public void doSomethingElse()  

    {  

  

    }  

}  

    测试代码：

[java] view
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package com.effective.singleton;  

  

import java.lang.reflect.Constructor;  

  

public class ElvisModifiedReflectAttack  

{  

  

    public static void main(String[] args)  

    {  

        try  

        {  

            Class<ElvisModified> classType = ElvisModified.class;  

  

            Constructor<ElvisModified> c = classType.getDeclaredConstructor(null);  

            c.setAccessible(true);  

            ElvisModified e1 = (ElvisModified)c.newInstance();  

            ElvisModified e2 = ElvisModified.getInstance();  

            System.out.println(e1==e2);  

        }  

        catch (Exception e)  

        {  

            e.printStackTrace();  

        }  

    }  

}  

    运行结果：

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Exception in thread "main" java.lang.ExceptionInInitializerError  

    at com.effective.singleton.ElvisModified.getInstance(ElvisModified.java:27)  

    at com.effective.singleton.ElvisModifiedReflectAttack.main(ElvisModifiedReflectAttack.java:17)  

Caused by: java.lang.RuntimeException: 单例模式被侵犯！  

    at com.effective.singleton.ElvisModified.<init>(ElvisModified.java:16)  

    at com.effective.singleton.ElvisModified.<init>(ElvisModified.java:7)  

    at com.effective.singleton.ElvisModified$SingletonHolder.<clinit>(ElvisModified.java:22)  

    ... 2 more  

    可以看到，成功的阻止了单例模式被破坏。
    从JDK1.5开始，实现Singleton还有新的写法，只需编写一个包含单个元素的枚举类型。推荐写法：

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package com.effective.singleton;  

  

public enum SingletonClass  

{  

    INSTANCE;  

  

    public void test()  

    {  

        System.out.println("The Test!");  

    }  

}  

    测试代码：

[java] view
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package com.effective;  

  

import java.la