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Singleton

Intenção oficial

Garantir que uma classe tenha somente uma instância no programa e fornecer um ponto de acesso global para a mesma.

Explicação

• Geralmente usado para acesso a recursos compartilhados, como acesso à base de dados, interfaces gráficas, sistema de arquivos, servidores de impressão, logger, e mais.

• Também usado para substituir variáveis globais, como em casos de uso de objetos de configuração do sistema como um todo.

Tip

Um exemplo prático de uso de singleton está relacionado aos arquivos de configuração, em que é exportado um objeto reutilizável para toda a aplicação, como o arquivo de configuração de banco de dados.

• Pode-se permitir acesso global ao Singleton em toda a aplicação, assim como fazemos com as variáveis globais.

• Comparado às variáveis globais, a vantagem do Singleton é que podemos proteger a instância com encapsulamento, evitando que outro código sobrescreva seu valor.

Estrutura

Observações

• Temos uma instância privada da classe, sendo primordial para o funcionamento do Singleton.

Important

Essa instância, por sua vez, deve ser estática, pois previne que sejam criadas novas instâncias que possam sobrescrevê-la.

• Temos um método construtor privado, que previne, novamente, que haja novas instâncias de classe.

• Temos um getter para a instância, onde decidimos se criamos uma nova instância, ou retornamos a instância já criada.

Implementação

export class Singleton {
    private static _instance: Singleton | null = null; //Instância

    private constructor() { //Método construtor
        // Impossibilita a criação de novas instâncias
    }

    static get instance(): Singleton { //Getter
        //Verifica se é a primeira vez que estamos instanciando.
        if (Singleton._instance === null) {
            //Caso seja a primeira vez, o singleton é instanciado novamente para armazenar informações importantes ao objeto.
            Singleton._instance = new Singleton();
        }

        //Retorna a instância singleton.
        return Singleton._instance;
    }
}

Aplicabilidade

• Use o singleton quando uma classe precisa ter somente uma instância disponível em todo o seu programa.

• Use o singleton quando perceber que está usando variáveis globais para manter partes importantes do programa, como variáveis de configuração, usadas por toda a aplicação.

Consequências - Prós e Contras do Singleton

Benefícios

• Acesso controlado à instância única.
• É fácil permitir um número maior de instâncias, caso mude de ideia.
• Usa o Lazy Instantiation, o Singleton só é criado no momento do uso.
• Substitui variáveis globais.

Malefícios

• É mais difícil de testar, pois a instância é única na aplicação.
• Viola o princípio da responsabilidade única.
• Requer tratamento especial em casos de concorrência (isto é, duas partes do programa instanciando o singleton ao mesmo tempo).
• (Curiosidade) O autor descreveu que este seria o único padrão que ele removeria se fosse "refatorar" o livro" - Fonte: Infomit