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

首先,一个类及其合作者应该首先实现其预期目的,而不是专注于依赖对象。生命周期管理(当实例被创建并且超出范围时)不应该是类责任的一部分。对此,公认的最佳实践是创建或配置一个新组件,以使用依赖注入来管理依赖关系。

通常,软件变得更加复杂,所以有多个状态不同的Singleton类的独立实例是有意义的。在这种情况下,提交代码来简单地抓取单例是错误的。使用Singleton.getInstance()可能适用于小型简单系统,但当需要同一类的不同实例时,它无法工作/扩展。

任何类都不应该被认为是一个单独的类,而应该是它的用法或如何使用它来配置依赖项的应用程序。对于快速而令人讨厌的应用程序来说,这并不重要——只是简单的硬编码表示文件路径不重要,但对于更大的应用程序,需要使用DI以更合适的方式分解和管理这些依赖关系。

单例在测试中引起的问题是其硬编码的单一用例/环境的症状。测试套件和许多测试都是单独的,并且是独立的,与单例硬编码不兼容。

其他回答

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。

假设该模式用于模型的某个方面,而该方面是真正的单一模式,则该模式没有本质上的错误。

我认为这种反弹是由于它的过度使用,而这反过来又是因为它是最容易理解和实施的模式。

单身者在集群方面也很糟糕。因为这样,您的应用程序中就不再有“恰好一个单例”了。

考虑以下情况:作为开发人员,您必须创建一个访问数据库的web应用程序。为了确保并发数据库调用不会相互冲突,您可以创建一个线程保存SingletonDao:

public class SingletonDao {
    // songleton's static variable and getInstance() method etc. omitted
    public void writeXYZ(...){
        synchronized(...){
            // some database writing operations...
        }
    }
}

因此,您可以确定应用程序中只存在一个singleton,并且所有数据库都通过这一个也是唯一的SingletonDao。您的生产环境现在如下所示:

到目前为止一切都很好。

现在,考虑您想在集群中设置web应用程序的多个实例。现在,你突然有了这样的想法:

这听起来很奇怪,但现在您的应用程序中有很多单例。这正是单例不应该是的:它有很多对象。如果您想对数据库进行同步调用,如本例所示,这尤其糟糕。

当然,这是单例用法错误的一个例子。但是这个例子的信息是:你不能相信你的应用程序中只有一个单例实例,特别是在集群方面。

当几个人(或团队)达成类似或相同的解决方案时,就会出现一种模式。许多人仍然使用原始形式的单件或使用工厂模板(Alexandrescu的《现代C++设计》中有很好的讨论)。并发性和管理对象生存期的困难是主要障碍,前者很容易按照您的建议进行管理。

和所有的选择一样,辛格尔顿也有其沉浮的部分。我认为它们可以适度使用,特别是对于在应用程序寿命期内仍然存在的对象。事实上,它们类似于(而且很可能是)全球性的,这可能引发了纯粹主义者。

我想谈谈公认答案中的4点,希望有人能解释我为什么错了。

为什么在代码中隐藏依赖项不好?已经有几十个隐藏的依赖项(C运行时调用、OS API调用、全局函数调用),单例依赖项很容易找到(搜索instance())。“使某个东西全局化以避免传递它是一种代码气味。”为什么不传递某个东西以避免使其成为单例代码气味?如果您通过调用堆栈中的10个函数传递一个对象,只是为了避免一个单例,那么这样做好吗?单一责任原则:我认为这有点模糊,取决于你对责任的定义。一个相关的问题是,为什么将这个特定的“责任”添加到一个班级中很重要?为什么将一个对象传递给一个类比将该对象作为类内的单例使用更紧密地耦合?为什么会改变国家的持续时间?单例对象可以手动创建或销毁,因此控件仍然存在,您可以使其生存期与非单例对象的生存期相同。

关于单元测试:

并非所有的类都需要是单位已测试并非所有需要成为单元的类测试需要更改单例的实现如果它们确实需要进行单元测试确实需要改变实施方式,很容易从使用singleton来实现通过依赖项传递给它的singleton注射