多classloader对单例模式的影响

早上看了一篇写单例模式的文章，总结的比较全，可惜仍然没有对单例模式在不同classloader甚至是多个jvm上的分析，在网上搜了一下，找到一个例子并改写如下：

定义一个空接口：

// Null interface, do nothing but you'll see the usage later
public interface IAntiSingleton {
}

定义一个通用的单例模式

public class AntiSingleton implements IAntiSingleton {
	private static final AntiSingleton instance = new AntiSingleton();

	public static AntiSingleton getInstance() {
		return instance;
	}
}

继承一个classloader并生成AntiSingleton对象

public class NewClassLoader extends ClassLoader {
	public IAntiSingleton createNewOne() throws Exception {
		InputStream is = getClass().getResourceAsStream("AntiSingleton.class");
		byte[] b = new byte[is.available()];
		is.read(b);
		Class clz = defineClass(null, b, 0, b.length);
		Object o = clz.newInstance();
		return (IAntiSingleton) o;
	}
}

测试方法：

public class TestAntiSingleton {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		AntiSingleton instance = AntiSingleton.getInstance();
		NewClassLoader loader = new NewClassLoader();
		IAntiSingleton newObj = loader.createNewOne();
		System.out.println(AntiSingleton.getInstance() == newObj);
	}
}
output:
=========
false

总结:

java中，一个类可以有多个定义，并且这些类名可以相同(但同一个类加载器产生类的类名不能相同)。如果不同类加载器两个类名相同，即使类的定义相同，甚至一个类的定义是由另一个类产生的，这两个类也是不同的类。

这也就是输出结果产生false的原因，因为此时两个类虽然名字相同，但是其实已经不是一个类。此时的单例模式，看起来是失效的。注意上面为什么要用接口，因为此时在程序中直接使用NewClassLoader用AntiSingleton对输出结果进行转型，在运行时就会抛出一个类型转换Exception。

可以想到的一种情况是，tomcat中，可以部署很多项目，各个项目中是可以出现相同的类名的，这就需要不同的classloader分别load生成这些类。

此外，GoF计划对“设计模式”进行修订，其中提到了要剔除“单例模式”，很期待修订版早点出来。

评论

2 楼 robertliudeqiang 2010-04-16  

上帝的后花园 写道

多嘴一下：
你这个AntiSingleton类不是单例模式，
因为没有将默认构造函数私有化。
私有化的默认构造函数是不能用class.newInstance()来调用的，否则会报java.lang.IllegalAccessException错误

这位朋友说的很对，其实我想说的意思是，对于多个classloader来说，另外的classloader是可以获取某个类的定义并产生一个“同名”的对象的。

以这个例子来说，即使我把构造函数设置成私有化，在另外一个classloader里不能调用class.newInstance()方法产生对象，但是另外一个classloader同样可以使用反射调用getInstance()来产生一个和之前不同的对象。而这两个对象的“名字”是相同的，只是在不同的classloader里。

1 楼 上帝的后花园 2010-04-14  

多嘴一下：
你这个AntiSingleton类不是单例模式，
因为没有将默认构造函数私有化。
私有化的默认构造函数是不能用class.newInstance()来调用的，否则会报java.lang.IllegalAccessException错误