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


当前回答

Singleton不是关于单个实例!

与其他答案不同,我不想谈论Singleton有什么问题,而是想告诉你,如果使用得当,它们是多么强大和可怕!

问题:在多线程环境中,Singleton可能是一个挑战解决方案:使用单线程引导过程来初始化单例的所有依赖项。问题:很难模仿单身汉。解决方案:使用工厂模式进行模拟


您可以将MyModel映射到继承它的TestMyModel类,每当注入MyModel时,您都会得到TestMyModel instread。-问题:单线程可能会导致内存泄漏,因为它们从未处理过。解决方案:好吧,把它们处理掉!在你的应用程序中实现回调以正确处理一个单件,你应该删除所有链接到它们的数据,最后:从工厂中删除它们。

正如我在标题中所说的,singleton不是关于单个实例的。

singleton提高了可读性:您可以查看您的类,看看它注入了什么样的singleton,以确定它的依赖项是什么。singleton改进了维护:一旦你从一个类中删除了一个依赖项,你就删除了一些单例注入,你就不需要去编辑其他类的一个大链接,这些类只是移动了你的依赖项(这是我的臭代码@Jim Burger)Singleton提高了内存和性能:当应用程序中发生了一些事情,并且需要很长的回调链才能传递时,您正在浪费内存和性能,通过使用Singleton,您正在削减中间人,并提高性能和内存使用率(通过避免不必要的局部变量分配)。

其他回答

当您使用单例(例如,记录器或数据库连接)编写代码时,然后发现您需要多个日志或多个数据库,您就遇到了麻烦。

单身者很难从他们身上转移到普通物体上。

此外,编写非线程安全的单例也太容易了。

您应该将所有需要的实用程序对象从一个函数传递到另一个函数,而不是使用单例。如果您将所有这些对象包装到一个辅助对象中,这可以简化,如下所示:

void some_class::some_function(parameters, service_provider& srv)
{
    srv.get<error_logger>().log("Hi there!");
    this->another_function(some_other_parameters, srv);
}

从纯粹主义的观点来看,单身汉是不好的。

从实践的角度来看,单例是开发时间与复杂性的权衡。

如果你知道你的应用程序不会有太大的变化,那么它们很好用。只要知道,如果您的需求以意外的方式发生变化(在大多数情况下这是很正常的),您可能需要重构。

单体有时也会使单元测试复杂化。

它很容易(ab)用作全局变量。依赖于单态的类相对来说更难单独进行单元测试。

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。

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。