Padrão de Projeto Singleton

1. Padrão de Criação de ObjetosSingleton
InstitutoFederaldeEducação,CiênciaeTecnologiadaParaíba–campusCajazeiras
Curso:AnáliseeDesenvolvimentodeSistemas
Professor:RodrigoAraújo
Disciplina:PadrõesdeProjeto
Fátima Ferreira
Sérgio Diniz

2. Uma definição de Singleton

3. Umjeitofácildeacessarumainstânciadeclasseglobal. Singleton

4. Exemplo de motivação

5. Exemplo de motivação

6. Padrão Singleton
Éimportanteparaalgumasclassesteruma,eapenasuma, instância.
Emborapossamexistirmuitasimpressorasemumsistema, deveriahaversomenteumspoolerdeimpressoras;

7. Padrão Singleton -Intenção
OPadrãoSingletonéumpadrãocriacional;
Garantirqueumaclassetenhasomenteumainstânciaefornecerumpontodeacessoglobalparaamesma;
Qualafuncionalidadedisso?
Objetosquetratamdepoolsdeconexão,saídasgráficas, impressão,objetosquecuidamderegistrosnãodevemserinstanciadosmaisdeumavez
UmoutrousodopadrãoSINGLETONéquandoqueremosumaclassedeLogparatodoosistema,semprecisarmosutilizarrecursosdosistemaparainstanciarumaclassesemprequeprecisarmosgravardadosnoservidor.

8. Padrão Singleton -Motivação
Algunsprogramadoresdevemestarpensandoagora:
Masissoéfácil!Bastaeuterumavariávelglobalcomainstânciadoobjetoesempreacessarela!

9. Oproblemaéqueessavariávelsendoinicializadanocomeçodaexecuçãodoprojeto,essaclasseestaráconsumindorecursosmesmosemserutilizada!
ComoSingleton,aclassesóéinstanciadaquandovocêrealmenteprecisadela!
Padrão Singleton -Motivação

10. Padrão Singleton -Motivação
Comoprevenirqueumobjetonãosejainstanciadomaisdeumavez?

11. Padrão Singleton -Motivação
Criarumconstrutorprivado.Comisso,aclassesópodeserinstanciadadentrodealgumdosseusprópriosmétodos!
Melhor maneira de tornar a classe responsável por manter o controle da sua única instância;

12. Padrão Singleton -Aplicabilidade
UseopadrãoSingletonquando:
◦Forprecisohaverapenasumainstânciadeumaclasse,eessainstânciativerquedaracessoaosclientesatravésdeumpontobemdefinido;
◦Aúnicainstânciativerdeserextensívelatravésdesubclasses,possibilitandoaosclientesusarumainstânciaestendidasemalteraroseucódigo;

13. Padrão Singleton -Estrutura

14. Lógicadaclasse:"Seomeuatributoinstanceédiferentedenullretornoelesenãovouinstanciareleeretorná-lo.AssimapróximachamadaagetInstance()vairetornaromesmoobjeto,independentedesenachamadaanterioreleeraounãodiferentedenulletodasaspróximaschamadas, enquantodureaaplicaçãosempreretornaráomesmoobjeto."
Padrão Singleton -Estrutura

15. Padrão Singleton -Participantes
◦AclasseSingletonseráaclassecujocontroledeinstânciaúnicaseráaplicado.Elapossuicomoresponsabilidadesocontroledacriaçãodaúnicainstância,eproveropontodeacessoaessainstância.
◦OsclientessãotodasasoutrasclassesqueirãoacessarainstânciaúnicaatravésdométodogetSingleton()daclasseSingleton.

16. Padrão Singleton -Colaborações
•Nessepadrãodeprojeto,irãoocorreriteraçõesentreaclasseSingletoneosclientes.AclasseSingletonpossuiummétodoestáticogetSingleton()queforneceaosclientesaúnicainstânciadaclasse.Dessemodo,garantimosaexistênciadeumpontoúnicodeacessoaesseobjeto.
•Paragarantirmosqueoobjetosejaúnicoduranteaexecução, devemosdesabilitaroacessoaoconstrutordaclasseporoutrasclasses.AúnicaclassequedevepossuiracessoaoconstrutoréaprópriaclasseSingleton,enenhumaoutra.Issopodeserfeitotornandooconstrutordaclasseprivado.

17. Padrão Singleton -Consequências
Acessocontroladoainstânciaúnica
◦Aprópriaclasseencapsulasuainstânciaúnicae,portanto,temestritocontrolesobrecomoequandoosclientesaacessam;
Reduçãononamespace
◦OSingletonéumaalternativaeficienteàsvariáveisglobais.Evitapoluironamespacecomvariáveisglobaisquearmazenaminstânciasúnicas;
Permiteumnúmerovariáveldeinstâncias
◦PodepermitiracriaçãodemaisdeumainstânciadoSingletonouatécontrolaronúmerodeinstânciasexistentes.Somenteaoperaçãoinstance()precisasermodificada;

18. •AimplementaçãodopadrãoSingletonébastantesimples. Paratal,devemosprimeiroadicionarumavariávelestáticadomesmotipodaclassenaprópriaclasse.Essavariáveldeveráserprivada,paraevitarqueoutrasclassespossammodificá-la;
•Aseguir,devemosadicionarummétodopúblicoeestáticogetSingleton()àclasse,queiráverificarseainstânciafoicriada.Senãofoicriadaainda,essemétodoirácriarela.Porfim,essemétodoretornaainstânciaarmazenada.
Padrão Singleton -Implementação

19. •Paragarantirqueainstânciasejaúnica,equenenhumclientepossacriarumanovainstanciadaclasseSingleton, devemosprotegeroconstrutordaclasse,paraqueapenasométodogetSingleton()possacriarumanovainstância.
•QualquerclasseclienteiráfazerumachamadaaométodoestáticogetSingleton()paraobterainstânciaúnicadaclasse.Nomomentoemqueforfeitaaprimeirachamadaaométodoainstânciaserácriada.Naschamadasseguintes, amesmainstânciaseráretornada.
Padrão Singleton -Implementação

20. Padrões Relacionados
VáriospadrõespodemserimplementadosUtilizandoSingleton,emparticular:
◦AbstractFactory;
◦Builder;
◦Prototype;

21. Padrão Singleton -Exemplos

22. Exemplo 01
•Imagineaseguintesituação:
•ImaginequetenhamosumJanela,essaserianossaclasse, chamadaJanela...

23. Suponhamosquetemosduasfunções(quechamamosdemétodos),seriamAbrir()eFechar();
Então...
Exemplo 01
Aquestãoéqueparapodermosacessarumaclasseeseusmétodos/atributostemosqueinstanciá-la.

24.  Até aí tranquilo? Mas há um problema .
 Toda vez que tivermos que abrir ou fechar essa janela, vamos ter que
instanciar?
Exemplo 01

25. Exemplo 01 –Solução Singleton

26. Exemplo 02
•“Imagineumaaplicaçãoondesefaznecessáriocriarumarquivodelogpararegistrarquandousuáriologanosistema.”

27. Solução

28. Solução

29. Exemplo 03
•Imagine a seguinte situação
•“Suponhaquevocêdevetrabalharemumprojetocomputacionalparaumadeterminadafabricadecarros,osistemacadastrarcarrosdaFordedaFiat,edevecontrolaraquantidadedecarrosfabricados,egerarumrelatórioinformandoessesdados.Contudo,nãoécabívelqueexistamaisdoqueumafábricadecarrospararealizaressecontrole.”

33. Atividade
Imagine a seguinte situação:
◦“Gostariadecriarumaclassequegerasseumaconexãocommeubancodedados.Quandoeuacessaraprimeiravezessaclasse,seráconstruídaumaconexão,masnodecorrerdaexecução,casoexistamaisacessosaobanco,gostariadeutilizaraMESMAclassecomaMESMAconexão."

34. Atividade