Եզակի օգտագործման (նախագծման ձևանմուշ)
Եզակի օգտագործման նախագծման ձևանմուշը ստեղծող ձևանմուշ է, որը միահոսքային ծրագրերում գլոբալ հասանելիության տեսանկյունից հանդիսանում է դասի եզակի նմուշը։ Ձևանմուշի օգտագործումը օգտակար է կիրառել, երբ ողջ համակարգի մեջ միայն մի օբյեկտ պետք է կոորդինացնել։ Եզակի ձևանմուշի հասկացողությունը ծագել է մաթեմատիկական համապատասխան (անգլ.՝ singleton) հասկացությունից։
Գոյություն ունի քննադատություն այս ձևանմուշի համար, քանի որ շատերը նրան համարում են անտի-ձևանմուշ (անգլ.՝ anti-pattern)։ Ըստ որոշ մարդկանց ձևանմուշը ոչ արդարացված սահմանափակումներ է մտցնում այնտեղ՝ որտեղ պետք չէ սահմանափակել դասի օգտագործման քանակը։ Ինչպես նաև գլոբալ փոփոխական է հայտարարում[1][2][3]։
C++ լեզվում դինամիկ ինիցիալիզացիայի ժամանակ կատուրում է բաժանարարի դեր, որը ծրագրավորողին է վերադարձնում կառավարումը։
Ընդհանուր հասկացողություններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- Client - հայցող
- Instance - նմուշ
- Implementation - իրականացում
- Product - արգասիք
Կիրառություն
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Եզակի օգտագործման նախագծման ձևանմուշը կիրառվում է, երբ.
- բոլոր հասանելի հայցողների համար պետք է լինի դասի ընդամենը մեկ նմուշ
- միակ նմուշը պետք է ընդարձակվի ենթադասեր ստեղծելու ճանապարհով, իսկ հայցողները պետք է կարողանան աշխատել ընդլայնված նմուշի հետ առանց ծրագրային կոդի փոփոխության։
UML դասի սխեմա
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Նպատակը
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]երաշխավորում է, որ դասի մոտ կա ընդամենը մի օրինակ և նրա համար ապահովում է գլոբալ հասանելիություն։ Հատկանշական է նշել այն, որ կարելի է օգտվել հենց դասի օրինակից։ Այսպիսով շատ դեպքերում կարելի է ապահովել ավելի լայն ֆունցկիոնալիություն։ Օրինակ դասի նկարագրված կոմպոնենտներին կարելի է դիմել հատուկ ինտերֆեյսի միջոցով, եթե, իհարկե, լեզուն նման հնարավորություն թույլ է տալիս։
Գլոբալ «եզակի» օբյեկտը, այլ ոչ թե պրոցեդուրաների հավաքածուն, որը կապված չէ ոչ մի օբյեկտի, անհրաժեշտ է.
- եթե օգտագործվում է գոյություն ունեցող օբյեկտ-կոմնորոշված գրադարան
- եթե կա հնարավորություն, որ օբյեկտը որոշ ժամանակ անց կարող է դառնալ մի քանի հատ
- եթե օբյեկտի ինտերֆեյսը (օրինակ խաղերի ոլորտում) բավականին բարդ է և պետք չէ աղտոտել հիմնական անվանումների դաշտը մեծաքանակ ֆունկցիաներով
- եթե, որոշ պայմաններից և կարգավորումներից կախված, ստեղծվում է մեկ օբյեկտ մի քանի օբյեկտներից։
Այսպիսի օբյեկտները կարելի է ստեղծվել նաև ծրագրերի ինիցիալիզացիայի համար։ Դա կարելի է բերել հետևյալ դժվարություններին.
- Եթե օբյեկտը պետք է ինիցիալիզացիայի համար, այն պետք է պահանջել ավելի շուտ, քան այն ստեղծվել է։
- Լինում է, երբ օբյեկտները միշտ չէ, որ անհրաժեշտ են։ Այս դեպքում նրա ստեղծումը կարելի է բաց թողնել։
Առավելությունը
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Առավելությունն հանդիսանում է նրանում ապահովում է ղեկավարվող հասանելիություն «եզակի» նմուշին։
Թերությունները
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- Գլոբալ օբյեկտները կարող են վնասակար լինել օբյեկտային ծրագրավորման համար, որը որոշ դեպքերում կարող է հանգեցնել ծրագրային մասշտաբի չափերի փոփոխության։
- Դժվարեցնում է մոդուլային թեսթերի գրելը, թեսթային հետազոտությունները և թեսթավորումը։
Օրինակ C++ լեզվով
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]Ներքևում բերված է եզակի օգտագործման ձևանմուշի իրականացման մի օրինակ C++ ծրագրավորման լեզվով, որն առավել հայտնի է որպես «Սքոթ Մայերսի եզակի օգտագործման ձևանմուշ» անվանումով։ Այստեղ եզակի նմուշն իրենից ներկայացնում է ստատիկ լոկալ օբյեկտ։ Կարևոր հանգաման է հանդիսանում այն, որ այստեղ դասի կոնստրուկտորը հայտարարվում է որպես private
, որն իր հերթին արգելում է դասի նմուշների ստեղծումը դասի իրականացման դաշտից դուրս։ Բացի այդ փակ են հայտարարված նաև պատճենման և վերագրման օպերատորի կոնստրուկտորները։ Վերջինները պետք է հայտարարել, բայց չսահմանել, քանի որ նրանց ծրագրային կոդի պատահական կանչի դեպքում հնարավոր կլինի կոմպանովկայի ժամանակ հեշտությամբ հայտնաբերել սխալը։
Նշենք որ, ներքևում բերված կոդը հոսքերի առումով ապահով չի հանդիսանում С++03 տարբերակի համար։ Դրա համար դասի որոշ հոսքերից պետք է պաշտպանել theSingleInstance
փոփոխականը միաժամանակյա օգտագործումից՝ օրինակ մյուտեքսների կամ կրիտիկական սեկտորների միջոցով։ Ի դեպ C++11 լեզվում Մայերսի եզակի օգտագործման ձևանմուշը ապահով է հանդիսանում առանց ավելորդ բլոկավորումների։
class OnlyOne
{
public:
static const OnlyOne& Instance()
{
static OnlyOne theSingleInstance;
return theSingleInstance;
}
private:
OnlyOne(){}
OnlyOne(const OnlyOne& root);
OnlyOne& operator=(const OnlyOne&);
};
Եվս մի ինտերֆեյսի ստեղծման իրականացման օրինակ բերված է ստորև։ Կոդը թույլ է տալիս ժառանգել, որի համար հիմնակմախք է հանդիսանում հենց ինքը՝ եզակի օգտագործման նմուշը։ Օբյեկտի «կյանքի» տևողությունը հարմար է ղեկավարել հղումների քանակի հաշվարկի միջոցով։
class Singleton
{
protected:
static Singleton* _self;
Singleton() {}
virtual ~Singleton() {}
public:
static Singleton* Instance()
{
if(!_self)
{
_self = new Singleton();
}
return _self;
}
static bool DeleteInstance()
{
if(_self)
{
delete _self;
_self = 0;
return true;
}
return false;
}
};
Singleton* Singleton ::_self = 0;
Ծանոթագրություններ
[խմբագրել | խմբագրել կոդը]- ↑ Scott Densmore. Why singletons are evil, May 2004
- ↑ Steve Yegge. Singletons considered stupid, September 2004
- ↑ Clean Code Talks - Global State and Singletons
|