Одиночка

Суть паттерна

Одиночка — это порождающий паттерн проектирования, который гарантирует, что у класса есть только один экземпляр, и предоставляет к нему глобальную точку доступа

Одиночка решает сразу две проблемы, нарушая принцип единственной ответственности класса.

1. Гарантирует наличие единственного экземпляра класса. Чаще всего это полезно для доступа к какому-то общему ресурсу, например, базе данных.

Представьте, что вы создали объект, а через некоторое время пробуете создать ещё один. В этом случае хотелось бы получить старый объект, вместо создания нового.

Такое поведение невозможно реализовать с помощью обычного конструктора, так как конструктор класса всегда возвращает новый объект.

2. Предоставляет глобальную точку доступа. Это не просто глобальная переменная, через которую можно достучаться к определённому объекту. Глобальные переменные не защищены от записи, поэтому любой код может подменять их значения без вашего ведома.

1/**
2*
3* В этом примере роль Одиночки отыгрывает класс подключения к базе данных.
4
5Этот класс не имеет публичного конструктора, поэтому единственный способ получить его объект — это вызвать метод getInstance. Этот метод сохранит первый созданный объект и будет возвращать его при всех последующих вызовах.
6*
7*
8*/
9
10class Database {
11  static instance = null;
12
13  static getInstance() {
14     if (!Database.instance) {
15            Database.instance = new Database();
16        }
17     return Database.instance;
18  }
19
20  constructor() { /* Database connection */ }
21
22  query(sql) { /* Execute query */ }
23}
24
25
26const d1 = Database.getInstance();
27const d2 = Database.getInstance();
28
29console.log(d1 === d1)

Все реализации одиночки сводятся к тому, чтобы скрыть конструктор по умолчанию и создать публичный статический метод, который и будет контролировать жизненный цикл объекта-одиночки.

Если у вас есть доступ к классу одиночки, значит, будет доступ и к этому статическому методу. Из какой точки кода вы бы его ни вызвали, он всегда будет отдавать один и тот же объект.

Когда использовать ?

• Когда в программе должен быть единственный экземпляр какого-то класса, доступный всем клиентам (например, общий доступ к базе данных из разных частей программы).
• Одиночка скрывает от клиентов все способы создания нового объекта, кроме специального метода. Этот метод либо создаёт объект, либо отдаёт существующий объект, если он уже был создан.
• Когда вам хочется иметь больше контроля над глобальными переменными.
• В отличие от глобальных переменных, Одиночка гарантирует, что никакой другой код не заменит созданный экземпляр класса, поэтому вы всегда уверены в наличии лишь одного объекта-одиночки.

Преимущества

• Гарантирует наличие единственного экземпляра класса.
• Предоставляет к нему глобальную точку доступа.
• Реализует отложенную инициализацию объекта-одиночки.

Недостатки

• Нарушает принцип единственной ответственности класса.
• Маскирует плохой дизайн.
• Требует постоянного создания Mock-объектов при юнит-тестировании.

Более подробнее почитать о паттерне одиночка можно тут