单例模式是GoF模式书中一个完全付费的成员,但最近它似乎被开发人员世界孤立了。我仍然使用了相当多的单线程,特别是对于工厂类,虽然你必须对多线程问题(像任何类一样)小心一点,但我不明白为什么它们如此糟糕。

Stack Overflow似乎特别假设每个人都认为Singleton是邪恶的。为什么?

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当前回答

这并不是说单体本身是坏的,而是GoF设计模式是坏的。唯一真正有效的论点是,GoF设计模型不适合测试,尤其是在并行运行测试的情况下。

只要在代码中应用以下方法,使用类的单个实例就是有效的构造:

确保将用作单例的类实现了一个接口。这允许使用相同的接口实现存根或模拟确保Singleton是线程安全的。这是给的。单例应该是简单的,而不是过于复杂。在应用程序的运行时,如果需要将单例传递给给定对象,请使用构建该对象的类工厂,并让类工厂将单例实例传递给需要它的类。在测试期间,为了确保确定性行为,将单例类创建为单独的实例,作为实际类本身或实现其行为的存根/模拟,并将其原样传递给需要它的类。不要使用在测试期间创建需要单例的被测对象的类因子,因为它将传递其单个全局实例,这违背了目的。

我们已经在我们的解决方案中使用了Singleton,并取得了巨大的成功,这些成功是可测试的,确保了并行测试运行流中的确定性行为。

其他回答

单例使用静态方法实现。静态方法是做单元测试的人所避免的,因为它们不能被嘲笑或拒绝。这个网站上的大多数人都是单元测试的支持者。避免这种情况的最普遍接受的惯例是使用控制模式反转。

一些代码势利者看不起他们,认为他们只是一个荣耀的全球人。就像许多人讨厌goto语句一样,也有其他人讨厌使用全局的想法。我见过几位开发人员为了避免全局性而竭尽全力,因为他们认为使用全局性是失败的承认。奇怪但真实。

在实践中,Singleton模式只是一种编程技术,它是概念工具包的有用部分。有时你可能会发现它是理想的解决方案,所以使用它。但使用它只是为了吹嘘使用设计模式,就像拒绝使用它一样愚蠢,因为它只是一个全球性的。

Vince Huston有这些标准,在我看来很合理:

只有满足以下三个标准时,才应考虑Singleton:无法合理分配单个实例的所有权需要延迟初始化未提供全局访问如果单个实例的所有权、初始化发生的时间和方式以及全局访问都不是问题,那么Singleton就不够有趣了。

我对单身汉如何糟糕的回答总是,“他们很难做对”。语言的许多基本组件都是单体(类、函数、名称空间甚至运算符),计算的其他方面(本地主机、默认路由、虚拟文件系统等)也是如此,这并非偶然。虽然它们会时不时地带来麻烦和挫折,但也能让很多事情变得更好。

我看到的两个最大的错误是:将其视为一个全球性的问题&未能定义Singleton闭包。

每个人都把辛格尔顿说成是全球性的,因为他们基本上是全球性的。然而,在一个全球性的世界中,很多(不幸的是,并非所有)糟糕的地方并不是来自于全球化,而是来自于你如何使用它。辛格尔顿也是如此。事实上,“单个实例”并不意味着“全局可访问”。它更多的是一种自然的副产品,而且考虑到我们所知道的所有负面影响,我们不应该急于利用全球可访问性。一旦程序员看到Singleton,他们似乎总是通过它的实例方法直接访问它。相反,您应该像导航任何其他对象一样导航到它。大多数代码甚至不应该意识到它正在处理Singleton(松耦合,对吗?)。如果只有一小部分代码像访问全局对象一样访问该对象,那么很多危害都会消除。我建议通过限制对实例函数的访问来实施它。

辛格尔顿的背景也非常重要。Singleton的定义特征是“只有一个”,但事实是它在某种上下文/名称空间中是“唯一的”。它们通常是以下之一:每个线程、进程、IP地址或集群一个,但也可以是每个处理器、机器、语言名称空间/类加载器/任何东西、子网、Internet等。

另一个不太常见的错误是忽视单身汉的生活方式。仅仅因为只有一个,并不意味着Singleton是某种无所不能的“一直都是,永远都会是”,也不是普遍可取的(没有开始和结束的对象违反了代码中所有有用的假设,只应在最绝望的情况下使用。

如果你避免了这些错误,辛格尔顿仍然可以成为一名医院,但它已经做好了准备,可以看到许多最严重的问题得到了显著的缓解。想象一个Java Singleton,它被明确定义为每个类加载器一次(这意味着它需要线程安全策略),具有定义的创建和销毁方法,以及指定何时和如何调用它们的生命周期,其“实例”方法具有包保护,因此通常可以通过其他非全局对象访问。仍然是潜在的麻烦来源,但麻烦肯定要少得多。

可悲的是,他们没有教好如何做单身汉的例子。我们教坏的例子,让程序员暂时不用它们,然后告诉他们它们是坏的设计模式。

参见Wikipedia Singleton_pattern

一些人还认为它是一种反模式,他们认为它被过度使用,在实际上不需要类的唯一实例的情况下引入了不必要的限制。[1][2][3][4]

参考文献(仅文章中的相关参考文献)

^亚历克斯·米勒。我讨厌的模式#1:辛格尔顿,2007年7月^Scott Densmore。为什么单身汉是邪恶的,2004年5月^史蒂夫·耶格。单身汉被认为愚蠢,2004年9月^J.B.Rainsberger,IBM。2001年7月,明智地使用你的单身