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。
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
这是我认为目前为止答案中缺少的:
如果每个进程地址空间需要一个此对象的实例(并且您尽可能确信此需求不会改变),那么应该将其设置为单例。
否则,它不是单例。
这是一个非常奇怪的要求,用户几乎不感兴趣。进程和地址空间隔离是一个实现细节。它们仅在用户希望使用kill或Task Manager停止应用程序时才会对用户产生影响。
除了构建一个缓存系统之外,没有太多的原因可以让您如此确信每个进程只应有一个实例。日志记录系统怎么样?对于每线程或更细粒度的消息可能更好,这样您可以更自动地跟踪消息的来源。应用程序的主窗口如何?这取决于;也许出于某种原因,您希望所有用户的文档都由同一进程管理,在这种情况下,该进程中会有多个“主窗口”。
其他回答
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。
它模糊了关注点的分离。
假设您有一个单例,您可以从类中的任何位置调用此实例。您的类不再像它应该的那样纯粹。您的类现在将不再对其成员及其显式接收的成员进行操作。这会造成混乱,因为类的用户不知道该类所需的足够信息是什么。封装的整个思想是向用户隐藏方法的方式,但如果在方法内部使用了单例,则必须知道单例的状态才能正确使用该方法。这是反OOP。
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
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”。
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。