Τι είναι το μοτίβο σχεδίασης Singleton;

Το μοτίβο Singleton διασφαλίζει ότι μια κλάση έχει μόνο μία παρουσία και παρέχει μια παγκόσμια πρόσβαση σε αυτή.

Χρησιμοποιείται όταν απαιτείται μια μοναδική παρουσία πόρου, π.χ.:

• Διαχειριστής διαμόρφωσης
• Πισίνα συνδέσεων βάσης δεδομένων
• Καταγραφέας (logger)

Εφαρμογές:

• Αργή αρχικοποίηση (Lazy Initialization): Η παρουσία δημιουργείται κατά την πρώτη πρόσβαση.

  public sealed class Singleton
  {
      private static Singleton? instance = null;
      private static readonly object lockObject = new object();
  
      private Singleton() { } // Ιδιωτικός κατασκευαστής
  
      public static Singleton Instance
      {
          get
          {
              if (instance == null)
              {
                  lock (lockObject)
                  {
                      if (instance == null)
                      {
                          instance = new Singleton();
                      }
                  }
              }
              return instance;
          }
      }
  }
  

• Στατική αρχικοποίηση (Eager Initialization): Η παρουσία δημιουργείται κατά τη φόρτωση της κλάσης.

  public sealed class Singleton
  {
      private static readonly Singleton instance = new Singleton();
  
      private Singleton() { } // Ιδιωτικός κατασκευαστής
  
      public static Singleton Instance
      {
          get
          {
              return instance;
          }
      }
  }
  

  Πλεονέκτημα: προεπιλεγμένη ασφάλεια σε πολλαπλά νήματα, πιο απλή υλοποίηση. Μειονέκτημα: η παρουσία δημιουργείται ακόμη και αν δεν χρησιμοποιείται.

• Με Lazy<T>:.NET Framework παρέχει ενσωματωμένη υποστήριξη για αργή αρχικοποίηση.

  public sealed class Singleton
  {
      private static readonly Lazy<Singleton> lazyInstance = new Lazy<Singleton>(() => new Singleton());
  
      private Singleton() { } // Ιδιωτικός κατασκευαστής
  
      public static Singleton Instance
      {
          get
          {
              return lazyInstance.Value;
          }
      }
  }
  

  Πλεονέκτημα: ασφάλεια σε πολλαπλά νήματα και έτοιμη αργή αρχικοποίηση, πιο καθαρός κώδικας.

Πλεονεκτήματα του Singleton:

• Έλεγχος στον αριθμό των παραδειγμάτων.
• Παγκόσμια πρόσβαση.
• Αργή αρχικοποίηση (σε ορισμένες υλοποιήσεις).

Μειονεκτήματα του Singleton:

• Μπορεί να παραβιάσει την αρχή της μοναδικής ευθύνης.
• Δυσκολεύει τη μονάδα δοκιμών.
• Μπορεί να οδηγήσει σε ισχυρή συσχέτιση κώδικα.