谜题83：诵读困难者的一神

从前有一个人，他认为世上只有一只不寻常的狗，所以他写出了如下的类，将它
作为一个单件（singleton）[Gamma95]：

public class Dog extends Exception {
public static final Dog INSTANCE = new Dog();
private Dog() {}
public String toString(){
return "Woof";
}
}

　　

结果证明这个人的做法是错误的。你能够在这个类的外部不使用反射来创建出第
2 个 Dog 实例吗？
这个类可能看起来像一个单件，但它并不是。问题在于，Dog 扩展了 Exception，
而 Exception 实现了 java.io.Serializable。这就意味着 Dog 是可序列化的

（serializable），并且解序列（deserialization）会创建一个隐藏的构造器。
正如下面的这段程序所演示的，如果你序列化了 Dog.INSTANCE，然后对得到的
字节序列（byte sequence）进行解序列，最后你就会得到另外一个 Dog。该程
序打印的是 false，表示新的 Dog 实例和原来的那个实例是不同的，并且它还打
印了 Woof，说明新的 Dog 实例也具有相应的功能：

import java.io.*;
public class CopyDog{ // Not to be confused with copycat
public static void main(String[] args){
Dog newDog = (Dog) deepCopy(Dog.INSTANCE);
System.out.println(newDog == Dog.INSTANCE);
System.out.println(newDog);
}
// This method is very slow and generally a bad idea!
static public Object deepCopy(Object obj){
try{
ByteArrayOutputStream bos =
new ByteArrayOutputStream();
new ObjectOutputStream(bos).writeObject(obj);
ByteArrayInputStream bin =
new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
return new ObjectInputStream(bin).readObject();
} catch(Exception e) {
throw new IllegalArgumentException(e);
}
}
}

　　

要订正这个问题，可在 Dog 中添加一个 readResolve 方法，它可以将那个隐藏的
构造器转变为一个隐藏的静态工厂（static factory），以返回原来那个的 Dog
[EJ Items 2,57]。在 Dog 中添加了这个方法之后，CopyDog 将打印 true 而不是
false，表示那个“复本”实际上就是原来的那个实例：

private Object readResolve(){
// Accept no substitues!
return INSTANCE;
}

　　

这个谜题的主要教训就是一个实现了 Serializable 的单件类，必须有一个
readResolve 方法，用以返回它的唯一的实例。一个次要的教训就是，有可能由
于对一个实现了 Serializable 的类进行了扩展，或者由于实现了一个扩展自
Serializable 的接口，使得我们在无意中实现了 Serializable。给平台设计者
的教训是，隐藏的构造器，例如序列化中产生的那个，会让读者对程序行为的产
生错觉。