Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Паттерн Singleton

возможные классы или экземпляры Singleton. Нужен лишь единый для всех классов Singleton интерфейс, включающий операции с реестром:

class Singleton { public:

static void Register(const char* name, Singleton*);

static Singleton* Instance ().; protected:

static Singleton* Lookup(const char* name); private:

static Singleton* „instance;

static List<NameSingletonPair>* „registry;

Операция Register регистрирует экземпляр класса Singleton под ука­занным именем. Чтобы не усложнять реестр, мы будем хранить в нем спи­сок объектов NameSingletonPair. Каждый такой объект отображает имя на одиночку. Операция Lookup ищет одиночку по имени. Предположим, что имя нужного одиночки передается в переменной среды:

Singleton* Singleton::Instance () { if („instance == 0) {

const char* singletonName = getenv("SINGLETON");

// пользователь или среда предоставляют это имя на стадии

// запуска программы

_instance = Lookup(singletonName); // Lookup возвращает 0, если такой одиночка не найден

return „instance;

В какой момент классы Singleton регистрируют себя? Одна из возмож­ностей - конструктор. Например, подкласс MySingleton мог бы работать так:

MySingleton::MySingleton() {

Singleton::Register("MySingleton", this); }

Разумеется, конструктор не будет вызван, пока кто-то не инстанцирует класс, но ведь это та самая проблема, которую паттерн одиночка и пытается разрешить! В C++ ее можно попытаться обойти, определив статический эк­земпляр класса My Single ton. Например, можно вставить строку

static MySingleton theSingleton; в файл, где находится реализация MySingleton.

Теперь класс Singleton не отвечает за создание одиночки. Его основной

обязанностью становится обеспечение доступа к объекту-одиночке из

Порождающие паттерны

любой части системы. Подход, сводящийся к применению статического объекта, по-прежнему имеет потенциальный недостаток: необходимо созда­вать экземпляры всех возможных подклассов Singleton, иначе они не бу­дут зарегистрированы.

Пример кода

Предположим, нам надо определить класс MazeFactory для создания лаби­ринтов, описанный на стр. 99. MazeFactory определяет интерфейс для построения различных частей лабиринта. В подклассах эти операции могут переопределять­ся, чтобы возвращать экземпляры специализированных классов продуктов, на­пример объекты BombedWall, а не просто Wall.

Существенно здесь то, что приложению Maze нужен лишь один экземпляр фабрики лабиринтов и он должен быть доступен в коде, строящем любую часть лабиринта. Тут-то паттерн одиночка и приходит на помощь. Сделав фабрику MazeFactory одиночкой, мы сможем обеспечить глобальную доступность объек­та, представляющего лабиринт, не прибегая к глобальным переменным.

Для простоты предположим, что мы никогда не порождаем подклассов от MazeFactory. (Чуть ниже будет рассмотрен альтернативный подход.) В C++ для того, чтобы превратить фабрику в одиночку, мы добавляем в класс MazeFactory статическую операцию Instance и статический член _instance, в котором бу­дет храниться единственный экземпляр. Нужно также сделать конструктор защи­щенным, чтобы предотвратить случайное инстанцирование, в результате которо­го будет создан лишний экземпляр:

class MazeFactory { public:

static MazeFactory* Instance();

// здесь находится существующий интерфейс protected:

MazeFactory(); private:

static MazeFactory* „instance; };

Реализация класса такова:

MazeFactory* MazeFactory::_instance = 0;

MazeFactory* MazeFactory::Instance 0 { if (_instance == 0) {

_instance = new MazeFactory; I return _instance;

}

Теперь посмотрим, что случится, когда у MazeFac tory есть подклассы и опре­деляется, какой из них использовать. Вид лабиринта мы будем выбирать с по­мощью переменной среды, поэтому добавим код, который инстанцирует нужный

Паттерн Singleton

подкласс MazeFactory в зависимости от значения данной переменной. Лучше

всего поместить код в операцию Instance, поскольку она уже и так инстанциру-ет MazeFactory:

MazeFactory* MazeFactory::Instance () { if (_instance == 0) {

const char* mazeStyle = getenv("MAZESTYLE");

if (strcmp(mazeStyle, "bombed") == 0) { „.instance = new BombedMazeFactory;

} else if (strcmp(mazeStyle, "enchanted") == 0) { _instance = new EnchantedMazeFactory;

//... другие возможные подклассы

} else { // по умолчанию

_instance = new MazeFactory; } j