الگوی یگانه

* الگوهای کارخانهٔ انتزاعی، سازنده و نمونهٔ اولیه می‌توانند در پیاده‌سازی‌های خود از الگوی یگانه استفاده کنند.

پیاده‌سازی الگوی یگانه باید قواعد تک شیء بودن و دسترسی سراسری را ارضا کند. این نیازمند یک سازوکار برای دسترسی به عضو یگانهٔ کلاس بدون ایجاد یک شیء از آن کلاس است. نحوه پیاده‌سازی به این گونه است که کلاس باید یک متد داشته باشد تا یک شیء از همان کلاس را در صورتی که قبلاً ساخته نشده است، برگرداند. برای اطمینان از اینکه نمونهٔ دیگری از این کلاس قابل ایجاد نیست باید دسترسی به constructor کلاس خصوصی باشد. به تفاوت بین یک نمونهٔ ایستا از کلاس و نمونه یگانه توجه کنید: گرچه نمونه یگانه می‌تواند از طریق ایجاد یک نمونه ایستا پیاده‌سازی شود ولی می‌تواند تا زمانی که نیازی به آن پیدا نشده، ساخته نشود و منابع را مصرف نکند. پیاده‌سازی الگوی یگانه در برنامه‌هایی که قابلیت چند ریسه‌ای دارند نیازمند دقت بیشتری است. اگر دو ریسه همزمان وارد متد مربوط به درخواست شیء یگانه شوند و شیء یگانه هنوز ایجاد نشده باشد، تنها یکی از آن دو ریسه باید شیء را ایجاد کند. راه حل این مسئله استفاده از انحصار متقابل در هنگام ایجاد شیء یگانه است.

مثال‌هایی که به زبان جاوا در زیر آمده‌اند همگی از لحاظ چندریسه بودن مطمئن هستند ولی از لحاظ نسخهٔ جاوا و بارگیری تنبلانه (Lazy Loading) فرق می‌کنند.

public class SingletonDemo {
    private static volatile SingletonDemo instance;
    private SingletonDemo() { }

    public static SingletonDemo getInstance() {
        if (instance == null ) {
            synchronized (SingletonDemo.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new SingletonDemo();
                }
            }
        }

        return instance;
    }
}

public class SingletonDemo {
    private static SingletonDemo instance = null;
    private SingletonDemo() { }

    public static synchronized SingletonDemo getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new SingletonDemo();
        }

        return instance;
    }
}