Čo je to návrhový vzor Singleton?

Vzorok Singleton zabezpečuje, že trieda má iba jeden inštanciu a poskytuje globálny prístup k nemu.

Používa sa, keď je potrebný jediný inštancia zdroja, napríklad:

• Správca konfigurácie
• Pool pripojení k databáze
• Loggér

Implementácie:

• Lazivá inicializácia (Lazy Initialization): Inštancia sa vytvára pri prvom prístupe.

  public sealed class Singleton
  {
      private static Singleton? instance = null;
      private static readonly object lockObject = new object();
  
      private Singleton() { } // Súkromný konštruktor
  
      public static Singleton Instance
      {
          get
          {
              // Kontrola na null umožňuje vyhnúť sa zámku vo väčšine prípadov
              if (instance == null)
              {
                  // Zámok pre bezpečnosť vlákna
                  lock (lockObject)
                  {
                      // Opätovná kontrola na null vo vnútri zámku
                      if (instance == null)
                      {
                          instance = new Singleton();
                      }
                  }
              }
              return instance;
          }
      }
  }
  

• Statická inicializácia (Eager Initialization): Inštancia sa vytvára pri načítaní triedy.

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

  Výhoda: predvolená bezpečnosť vlákna, jednoduchšia implementácia. Nevýhoda: inštancia je vytvorená, aj keď sa nepoužíva.

• Pomocou Lazy<T>: .NET Framework poskytuje vstavanú podporu pre lazy inicializáciu.

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

  Výhoda: bezpečnosť vlákna a lazy inicializácia priamo z krabice, čistejší kód.

Výhody Singleton:

• Kontrola nad počtom inštancií.
• Globálny prístupový bod.
• Lazy inicializácia (v niektorých realizáciách).

Nevýhody Singleton:

• Môže narušiť princíp jednotnej zodpovednosti.
• Zťažuje jednotkové testovanie.
• Môže viesť k silnej väzbe kódu.