Что такое паттерн "Одиночка" (Singleton)

Одиночка (Singleton) — это порождающий паттерн проектирования, который гарантирует создание только одного экземпляра класса и предоставляет глобальную точку доступа к этому экземпляру. Это помогает контролировать доступ к ресурсам и избежать дублирования.

Представьте, что в вашем приложении должен быть единственный объект настроек или логгера, который используется в разных модулях. Вместо того чтобы создавать множество экземпляров, вы используете паттерн одиночка, чтобы всегда работать с одним и тем же объектом.

Преимущества паттерна «Одиночка»

• Гарантирует, что класс имеет только один экземпляр.
• Предоставляет глобальную точку доступа к объекту.
• Позволяет контролировать состояние и поведение единственного экземпляра.

Пример:

• Класс: Logger
• При первом вызове создаёт единственный экземпляр.
• При последующих вызовах возвращает этот же экземпляр.

Где применяется паттерн «Одиночка»?

• Логгирование и ведение журналов
• Настройки приложения и конфигурации
• Управление подключениями к базе данных
• Кэширование данных и пул ресурсов

Пример реализации на JavaScript

class Singleton {
    constructor() {
        if (Singleton.instance) {
            return Singleton.instance;
        }
        this.timestamp = new Date();
        Singleton.instance = this;
    }

    getTimestamp() {
        return this.timestamp;
    }
}

// Использование
const instance1 = new Singleton();
const instance2 = new Singleton();

console.log(instance1 === instance2); // true
console.log(instance1.getTimestamp());
console.log(instance2.getTimestamp());

Когда стоит использовать паттерн «Одиночка»?

• Если необходимо гарантировать, что в системе будет только один экземпляр определённого класса.
• Для управления доступом к общим ресурсам (например, конфигурации, логгированию, соединениям).
• Когда нужно предоставить глобальную точку доступа к объекту без создания множества копий.

Отличие от других паттернов

• В отличие от фабричного метода, одиночка не создаёт новые объекты при каждом вызове — он возвращает один и тот же экземпляр.
• Не стоит путать с статическими классами — Singleton позволяет контролировать создание экземпляра и хранить состояние.

Плюсы паттерна

• Гарантированно единственный экземпляр объекта.
• Централизованный контроль над доступом и состоянием.
• Упрощает управление ресурсами, которые должны быть единственными в приложении.
• Глобальная точка доступа облегчает взаимодействие с объектом.

Минусы паттерна

• Может привести к чрезмерной зависимости от глобального состояния.
• Усложняет тестирование из-за жёсткой привязки к единственному экземпляру.
• Может скрывать проблемы с дизайном, если используется слишком часто.
• В многопоточных системах требует дополнительной синхронизации для безопасного создания экземпляра.