概述
单例是开发工作中常见的一种设计模式。
单例应用的基本概念是,在很多场景中,我们其实不需要创建很多对象,而是复用一个对象。比如像数据库连接这种情况,都是连接相同的数据库,如果一个操作,就要新建一个连接的话,系统资源可能很快就会用完。所以一个比较好的做法是,只创建一个数据库连接的实例,当要进行查询操作时,都只使用这个实例。
但在另外一些情况更复杂的情况中,这个单例可能就不太合适了。例如,要进行两个数据库的操作,虽然对于每个数据库都是单例,但在应用层面,可能需要同时的两个实例。传统的做法,可能需要再新建一个单例的类,这样可能会增加一些开发和维护的重复工作。
为此,笔者想到,可以将现在的单例模式扩展一下,让它能支持更复杂的应用场景。
传统实现
为了方便讨论,笔者在本文中是以熟悉的JS语言作为示例的,但实际上这个模式应当和具体实现语言无关。
传统的单例的实现,在JS语言中,大体如下:
some.js
class Business ...
class Singleton {
private static instances: Bussiness = null;
private constructor() {}; // 防止直接实例化
static getInstance(config) {
if (!Singleton.instances || config)
Singleton.instances = new Business(config);
return Singleton.instances;
}
}
module.exports = Singleton;
// 初始化,系统启动
require("some").getInstance(config);
// 使用单例, 实际业务代码中
const some = require("some").getInstance();
实际上,这已经是一个改进的模式了。原理也比较简单清楚,就是使用一个专门的单例类,来处理单例的问题。实际上,真正的业务实例,是由这个单例类的静态私有属性来保存的。在这种模式下,笔者建议的应用方式是:
- 在系统启动初始化的时候,使用配置信息,创建业务实例和单例
- 后续在程序中,直接使用默认单例,无需关心配置信息,因为已经实例化
改进实现
虽然在传统代码中,我们好像也可以通过切换配置信息,来创建不同配置方式的业务单例,但显然那样不是很方便,特别是需要同时交互式的操作不同单例的时候,这时候可以考虑将这个标准单例的实现扩展一下,参考代码如下:
js
class Business ...
class Singleton {
private static instances = [];
private constructor() {}; // 防止直接实例化
static getInstance(config, iorder = 0) {
// exist instance onfig should be object or string
if (config && typeof config === "number") return Singleton.instances[config];
if (!Singleton.instances[iorder] || config)
Singleton.instances[iorder] = new Business(config);
return Singleton.instances[iorder];
}
}
module.exports = Singleton;
// 多个单例初始化
require("some").getInstance(config);
require("some").getInstance(config1,1);
// 使用特定单例
const some1 = require("some").getInstance();
const some2 = require("some").getInstance(1);
// 直接设置和使用
const some2 = require("some").getInstance(config3,1);
这个调整的改进和特点如下:
- 无需改变传统的使用方式,因为虽然可以有多个代理,但默认是编号为0的那个
- 可以通过实例编号,扩展和使用更大的单例
- 还是使用单例类,但用它来保存一个业务实例数组
- 程序自动判断是引用实例还是配置参数,方便后续使用
- 开发者需要注意单例实例的初始化和编号引用的问题
小结
本文探讨了对于单例模式的扩展和改进,可以支持多个"单例"的使用场景。并提出了改进的技术实现方案、示例代码和建议的应用方式。