Wzorzec Dependency Injection i Singleton Design

W jaki sposób identyfikujemy, kiedy należy użyć iniekcji zależności lub wzorca pojedynczego. Czytałem na wielu stronach internetowych, w których piszą „Użyj zastrzyku zależności zamiast wzorca pojedynczego”. Ale nie jestem pewien, czy całkowicie się z nimi zgadzam. W przypadku moich projektów na małą lub średnią skalę zdecydowanie widzę użycie wzorca pojedynczego.

Na przykład Logger. Mógłbym użyć Logger.GetInstance().Log(...) Ale zamiast tego, dlaczego muszę wstrzykiwać każdą klasę, którą tworzę, za pomocą instancji rejestrującej ?.

Jeśli chcesz sprawdzić, co jest rejestrowane w teście, potrzebujesz iniekcji zależności. Ponadto rejestrator rzadko jest singletonem - generalnie masz rejestrator dla każdej klasy.

Obejrzyj tę prezentację na temat projektowania zorientowanego obiektowo pod kątem testowalności, a zobaczysz, dlaczego singletony są złe.

Problem z singletonami polega na tym, że reprezentują one stan globalny, który jest trudny do przewidzenia, zwłaszcza w testach.

Należy pamiętać, że obiekt może być de facto singletonem, ale nadal można go uzyskać za pomocą wstrzykiwania zależności, a nie za pośrednictwem Singleton.getInstance().

Wymieniam tylko kilka ważnych uwag, które przedstawił Misko Hevery w swojej prezentacji. Po obejrzeniu go uzyskasz pełną perspektywę, dlaczego lepiej jest, aby obiekt zdefiniował, jakie są jego zależności, ale nie zdefiniujesz sposobu ich tworzenia .

Singletony są jak komunizm: oba brzmią świetnie na papierze, ale w praktyce wybuchają problemami.

Wzorzec singletonowy kładzie nieproporcjonalny nacisk na łatwość dostępu do obiektów. Całkowicie unika kontekstu, wymagając, aby każdy konsument używał obiektu o zasięgu AppDomain, nie pozostawiając żadnych opcji dla różnych implementacji. Osadza wiedzę o infrastrukturze w twoich zajęciach (wezwanie do GetInstance()), dodając dokładnie zerową moc ekspresji. W rzeczywistości zmniejsza to twoją siłę ekspresji, ponieważ nie możesz zmienić implementacji używanej przez jedną klasę bez zmiany jej dla wszystkich . Po prostu nie możesz dodać jednorazowych elementów funkcjonalności.

Ponadto, gdy klasa Foozależy Logger.GetInstance(), Fooskutecznie ukrywa swoje zależności przed konsumentami. Oznacza to, że nie możesz go w pełni zrozumieć Fooani używać z pewnością, dopóki nie przeczytasz jego źródła i nie odkryjesz faktu, od którego zależy Logger. Jeśli nie masz źródła, ogranicza to możliwość zrozumienia i efektywnego wykorzystania kodu, na którym polegasz.

Wzorzec singleton, zaimplementowany za pomocą statycznych właściwości / metod, to niewiele więcej niż sztuczka dotycząca implementowania infrastruktury. Ogranicza Cię na niezliczone sposoby, nie oferując dostrzegalnej korzyści w porównaniu z alternatywami. Możesz go używać w dowolny sposób, ale ponieważ istnieją realne alternatywy, które promują lepsze projektowanie, nigdy nie powinno to być zalecane.

Inni bardzo dobrze wyjaśnili ogólny problem z singletonami. Chciałbym tylko dodać uwagę na temat konkretnego przypadku Loggera. Zgadzam się z Tobą, że dostęp do Loggera (lub dokładniej mówiąc do roota) jako singletona zwykle nie stanowi problemu, za pomocą metody statycznej getInstance()lub getRootLogger()metody. (chyba, że ​​chcesz zobaczyć, co jest rejestrowane przez klasę, którą testujesz - ale z mojego doświadczenia nie mogę sobie przypomnieć takich przypadków, w których było to konieczne. Z drugiej strony, dla innych może to być bardziej naglący problem).

IMO zwykle pojedynczy rejestrator nie jest zmartwieniem, ponieważ nie zawiera żadnego stanu związanego z testowaną klasą. Oznacza to, że stan loggera (i jego możliwe zmiany) nie mają żadnego wpływu na stan testowanej klasy. Więc to nie utrudnia testów jednostkowych.

Alternatywą byłoby wstrzyknięcie rejestratora za pośrednictwem konstruktora do (prawie) każdej klasy w aplikacji. Dla spójności interfejsów należy go wstrzyknąć nawet, jeśli dana klasa obecnie niczego nie rejestruje - alternatywą byłoby to, że gdy odkryjesz w pewnym momencie, że teraz musisz coś zalogować z tej klasy, potrzebujesz loggera, a więc musisz dodać parametr konstruktora dla DI, łamiąc cały kod klienta. Nie podoba mi się obie te opcje i czuję, że używanie DI do logowania tylko skomplikowałoby moje życie, aby zachować zgodność z teoretyczną zasadą, bez żadnych konkretnych korzyści.

Więc moim zdaniem: klasa, która jest używana (prawie) powszechnie, ale nie zawiera stanu związanego z twoją aplikacją, może być bezpiecznie zaimplementowana jako Singleton .

Chodzi głównie o testy, ale nie do końca. Singltony były popularne ze względu na łatwość ich konsumowania, ale singletony mają wiele wad.

• Trudne do przetestowania. Oznacza to, jak upewnić się, że rejestrator działa prawidłowo.
• Trudne do przetestowania. Oznacza to, że jeśli testuję kod, który używa rejestratora, ale nie jest to główny cel mojego testu, nadal muszę się upewnić, że moje środowisko testowe obsługuje rejestrator
• Czasami nie chcesz singltona, ale większej elastyczności

DI zapewnia łatwe wykorzystanie klas zależnych - po prostu umieść je w argumentach konstruktora, a system zapewni Ci to - jednocześnie zapewniając elastyczność testowania i konstrukcji.

Jedynym przypadkiem, w którym powinieneś kiedykolwiek używać Singletona zamiast Dependency Injection, jest sytuacja, gdy Singleton reprezentuje niezmienną wartość, taką jak List.Empty lub tym podobne (zakładając niezmienne listy).

Sprawdzenie wnętrzności dla Singletona powinno brzmieć „czy byłbym w porządku, gdyby była to zmienna globalna zamiast Singletona?” Jeśli nie, używasz wzorca Singleton do umieszczania na papierze zmiennej globalnej i powinieneś rozważyć inne podejście.

Właśnie przeczytałem artykuł Monostate - to fajna alternatywa dla Singletona, ale ma kilka dziwnych właściwości:

class Mono{
    public static $db;
    public function setDb($db){
       self::$db = $db;
    }

}

class Mapper extends Mono{
    //mapping procedure
    return $Entity;

    public function save($Entity);//requires database connection to be set
}

class Entity{
public function save(){
    $Mapper = new Mapper();
    $Mapper->save($this);//has same static reference to database class     
}

$Mapper = new Mapper();
$Mapper->setDb($db);

$User = $Mapper->find(1);
$User->save();

Czy to nie jest przerażające - ponieważ Mapper jest naprawdę zależny od połączenia z bazą danych, aby wykonać save () - ale jeśli wcześniej utworzono inny program mapujący - może pominąć ten krok w pozyskiwaniu jego zależności. Choć schludny, jest też trochę bałaganiarski, prawda?

Istnieją inne alternatywy dla wzorców Singleton: Proxy i MonoState.

http://www.objectmentor.com/resources/articles/SingletonAndMonostate.pdf

Jak można użyć wzorca proxy do zastąpienia singletona?