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?
请用“事实、参考资料或具体专业知识”来支持您的回答
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。
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当前回答
单线态的问题是范围增加,因此耦合的问题。不可否认,在某些情况下,您确实需要访问单个实例,并且可以通过其他方式实现。
我现在更喜欢围绕控制反转(IoC)容器进行设计,并允许容器控制生命周期。这为依赖于实例的类提供了好处,使它们不知道存在单个实例的事实。将来可以更改单例的生存期。我最近遇到的一个例子是从单线程到多线程的简单调整。
FWIW,如果你尝试单元测试它时它是一个PIA,那么当你尝试调试、修复或增强它时,它就会变成PIA。
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。
单例模式本身不是问题。问题是,这种模式经常被使用面向对象工具开发软件的人所使用,而没有对OO概念的扎实掌握。当在这个上下文中引入单例时,它们往往会成长为不可管理的类,这些类包含了每个小用途的帮助器方法。
从测试的角度来看,单身也是一个问题。它们往往使孤立的单元测试难以编写。控制反转(IoC)和依赖注入是旨在以面向对象的方式解决这个问题的模式,这有助于单元测试。
在垃圾收集环境中,单体很快就会成为内存管理的问题。
还有多线程场景,单线程可能成为瓶颈和同步问题。
作者的一些对位词:
如果你将来需要让班级不再单身,你就会陷入困境一点也不——我当时使用的是一个数据库连接单例,我想将其转换为一个连接池。请记住,每个单例都是通过标准方法访问的:
我的类别实例
这类似于工厂方法的签名。我所做的只是更新实例方法以返回池中的下一个连接,无需进行其他更改。如果我们没有使用单例的话,那就更难了。
单身汉只是花式的全球明星这一点无可厚非,但所有静态字段和方法也是如此——从类而不是实例访问的任何东西本质上都是全局的,我看不出静态字段的使用有多大阻碍?
并不是说单身汉很好,只是反驳了这里的一些“传统智慧”。
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。