מה זה Singleton Pattern?

תבנית Singleton היא דפוס עיצוב נפוץ בתכנות המבטיח קיום מופע יחיד של מחלקה מסוימת לאורך כל חיי היישום. הכוונה היא לכך שתהיה ולידתו של אובייקט בודד בלבד ממחלקה נתונה, ושלא נוכל ליצור יותר ממופע אחד שלו. זהו כלי חשוב שמאפשר שליטה וניהול טוב יותר של משאבים במערכת.

במקרים רבים אנו מוצאים את עצמנו זקוקים לאובייקט יחיד שמנהל משאב מסוים, כגון מנהל קונפיגורציה, מנהל חיבורי database, או קאש סנטרליזטור. הרבה מהבעיות המוכרות בתכנות נפתרות באמצעות התבנית Singleton השומרת על חוקיות אחראית ומניעת בעיות של עיקוב בין פעולות שונות במערכת.

התבנית Singleton מיושמת באמצעות קונסטרוקציה שמונעת יצירת מופעים חדשים, ומאפשרת גישה מבוקרת למופע הקיים דרך שיטה סטטית. כך לדוגמה, במחלקה פני עצמה, מוגדר משתנה סטטי שמחזיק את המופע היחיד, ושיטה סטטית public מאפשרת לקבל אותו משתנה כאשר נדרש. במקרה שאין מופע קיים, השיטה יוצרת אחד כזה.

יש כלים נוספים שמעצבים את התבנית, לדוגמה הכנסת סינכרוניזציה על מנת להבטיח בטיחות בתהליכים מרובי נימים (threads), מה שמבטיח שהמופע היחיד ייווצר וינוהל כראוי גם בסביבות ריבוי מופעים.

השימוש בתבנית Singleton אינו חף מחסרונות. לדוגמה, הוא עלול להקשות על הבדיקה וניטור של קוד באמצעות יחידות בדיקה (unit tests), וגם עלול ליצור תלות יתר במופע יחיד, מה שמכביד על יכולת התיקון והתחזוקה של קוד לאורך זמן. לכן, חשוב להשתמש בתבנית Singleton רק במקרים בהם הדפוס מתאים באמת לצורך.»