java单例类的序列化与反序列化

在Java中，单例类是一种特殊的类，它只能有一个实例。为了确保单例类的唯一性，我们通常会使用双重检查锁定（Double-Checked Locking）或者枚举（Enum）来实现。然而，当单例类实现了Serializable接口时，可以通过序列化和反序列化来创建多个实例。这与单例类的设计原则相悖，因此我们需要处理这种情况。

下面是一个简单的单例类实现，同时处理了序列化和反序列化的问题：

import java.io.*;


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

    // 创建一个私有静态变量，用于存储单例实例
    private static volatile Singleton instance;


    // 将构造方法设置为私有，防止外部实例化
    private Singleton() {

        // 防止通过反射创建多个实例
        if (instance != null) {
    
            throw new IllegalStateException("Singleton instance already exists!");

        }

    }


    // 提供一个全局访问点
    public static Singleton getInstance() {

        if (instance == null) {

            synchronized (Singleton.class) {

                if (instance == null) {
    
                    instance = new Singleton();

                }

            }

        }
    
        return instance;

    }


    // 为了处理序列化和反序列化的问题，需要实现readResolve方法
    protected Object readResolve() {
    
        return getInstance();

    }

}

在这个实现中，我们使用了volatile关键字来确保instance变量的可见性。同时，我们在构造方法中添加了一个检查，防止通过反射创建多个实例。最后，我们实现了readResolve()方法，它会在反序列化时被调用。在这个方法中，我们返回单例实例，从而确保反序列化时不会创建新的实例。

下面是一个测试代码，展示了如何使用这个单例类：

public class Test {

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

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

        // 从文件反序列化得到新的对象
        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);
    

        // 输出结果：两个对象相等，说明反序列化没有创建新的实例
        System.out.println("singleton1 == singleton2: " + (singleton1 == singleton2));

    }

}
    

运行这个测试代码，你会看到singleton1和singleton2是相等的，这证明了反序列化没有创建新的实例，而是返回了已经存在的单例实例。

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