Aulas 19 e 20 - Projeto Orientado a Objetos

Padrão Singleton

O padrão Singleton assegura que apenas uma única instância daquela classe vai existir. Por exemplo, seu sistema pode ter apenas um gerenciador de janelas, ou gerenciador de impressão, ou então um único ponto de acesso ao banco de dados. A maneira mais fácil de fazer uma classe que possua uma única instância dela mesma é utilizar uma variável estática na classe, onde será guardada a referência para a instância corrente. No caso do Singleton, a classe deve ter um construtor private, ou seja, ela não poderá ser instanciada diretamente, mas sim fornecer um método comum para que a instância única da classe seja retornada. Cada vez que esse método for chamado, ele deve checar se já existe uma instância da classe e retorná-la, caso contrário ele deve instanciar a classe, guardar a referência ao objeto no atributo estático da classe e então retorná-lo

public class Singleton {

private static Singleton instance;

private Singleton() { }
public static Singleton getInstance() {

if (instance == null) instance = new Singleton();
return instance;
}
}

O código acima pode ser problemático em ambientes multi-threads, ou seja, ele não é uma solução thread-safe. Se uma thread chamar o método getInstance() e for interrompida antes de realizar a instanciação, uma outra thread poderá chamar o método e realizar a instanciação. Neste caso, duas instâncias serão construídas, o que fere os requisitos do singleton.

Utilizando atributo Synchronized

Uma solução para este problema seria utilizar o atributo synchronized em getInstance(), como visto no código abaixo, para que uma outra thread não possa acessá-lo até que a thread que o acessou pela primeira vez tenha terminado de executar.

public class Singleton {
private static Singleton instance; private Singleton() { }
public static synchronized Singleton getInstance()
{ if (instance == null) instance = new Singleton();
return instance;
}
}

Problemas com Synchronized

O problema com o synchronized é que a sincronização é bastante custosa. Estima-se que métodos sincronizados sejam cerca de cem vezes mais lentos que métodos não sincronizados.Uma alternativa simples, rápida e thread-safe é a instanciação do singleton assim que ele for declarado.

public class Singleton {

private static Singleton instance = new Singleton(); private Singleton() { }
public static Singleton getInstance() {
return instance;
}
}


Bibliografia

Marcoratti - O padrão Singleton <http://www.macoratti.net/net_psgt.htm> Acessado em 23 Abr 2008, 13:31;

Universia - Padrões de Projeto <http://www.universia.com.br/mit/6/6.170/pdf/6.170_lecture-12.pdf> Acessado em 23 Abr 2008, 13:25;

Wikipedia Singleton <http://pt.wikipedia.org/wiki/Singleton> Acessadp e 23 Abr 2008, 13:55;