“单身”工厂，好还是坏？答案

【问题标题】："Singleton" factories, ok or bad?“单身”工厂，好还是坏？
【发布时间】：2010-11-20 02:01:09
【问题描述】：

我有很多（抽象）工厂，它们通常被实现为单例。

通常是为了方便，不必将它们通过与使用或了解这些工厂无关的层。

大多数时候我只需要在启动时决定其余代码程序的工厂实现，也许通过一些配置

它看起来例如喜欢

abstract class ColumnCalculationFactory { 
  private static ColumnCalculationFactory factory;

 public static void SetFactory(ColumnCalculationFactory f) {
         factory = f;
  }

  public static void Factory() {
         return factory;
  }

 public IPercentCalculation CreatePercentCalculation();
 public IAverageCalculation CreateAverageCalculation();
    ....

}

有些东西确实闻到了这个味道，我只是不确定是什么 - 它可能更像是一个disuised global而不是一个单身人士。并不是真的必须只有一个工厂创建 ColumnCalculations - 尽管我的程序不需要更多。

这被认为是最佳做法吗？我是否应该将这些东西放在一些（半）全局 AppContext 类中？别的东西（我还没准备好切换到一些更大的 IoC 容器，或者 spring.net 顺便说一句）？

【问题讨论】：

标签： singleton factory

【解决方案1】：

这实际上取决于您在做什么以及您的应用程序的范围。如果它只是一个相当小的应用程序并且永远不会超出此范围，那么您当前的方法可能很好。这些事情没有普遍的“最佳”实践。虽然我不建议将单例用于无状态叶方法和/或单向调用（例如日志记录）之外的任何东西，但“仅仅因为”它是一个单例并不一定是正确的做法。

除了琐碎或原型代码之外，我个人更喜欢通过构造函数注入显式使用控制反转，因为这意味着所有依赖项都被考虑在内，您不会得到任何“惊喜”。编译器不会让你在没有 B 的情况下实例化 A 和在没有 C 的情况下实例化 B。单例会立即隐藏这些关系——你可以在没有 B 的情况下实例化 A 和在没有 C 的情况下实例化 B 。当从 A 到 B 的调用发生时，你会得到一个空引用例外。

这在测试时特别烦人，因为您必须通过运行时故障反复向后工作。当您测试代码时，您使用的 API 就像其他程序员一样，因此它表明了这种方法的设计问题。构造函数注入确保这种情况永远不会发生——所有的依赖关系都是预先说明的。构造函数注入的缺点是对象图的配置更复杂。这可以通过使用 IoC 容器来缓解。

我想我想说的是，如果您已经到了考虑使用某种上下文对象和注册表模式的地步，那么您不妨看看 IoC 容器。当您可以使用像 Autofac 这样成熟的免费产品时，努力推出自己的 mutt 版本可能是浪费时间。

【讨论】：

对于控制反转，它们是我可以使用的不包括 Spring 和 XML 的模式吗？我不知道有什么方法可以使用 IC 来“预加载”没有 Spring 的构造函数，因此是一个 Web 项目。非网络项目呢？
@Chrips IoC 实际上只需要我们不创建类之间的直接依赖关系。相反，我们为类提供了所需对象的接口。这使我们能够轻松地模拟测试事物，或使代码适应我们需要的任何其他用例。

【解决方案2】：

有几个单例是很典型的，通常不会有问题——很多单例会导致一些烦人的代码。

我们刚刚经历了一种情况，我们不得不测试我们大量单例负载的类。问题是当你在测试 b 类时，它得到了 c 类（单例），你无法模拟出 c 类（至少 EasyMock 不允许我们替换单例类的静态工厂方法。

一个简单的解决方法是为所有单例设置“Setters”以进行测试。不太推荐。

我们尝试的另一件事是创建一个包含所有单例的类——一个注册表。这样做非常接近依赖注入，这几乎肯定是你应该使用的。

除了测试之外，我很久以前就了解到，给定对象的实例永远不会超过一个；在下一个版本中，他们通常需要两个，这使得单例比静态类好得多——至少你可以在单例的 getter 中添加一个参数并返回第二个而不需要太多重构（这再次只是做 DI 所做的事情)。

无论如何，看看 DI，你可能真的很开心。

【讨论】：

同意。单例的另一个后果是在单元测试期间“泄漏”设置值。我们不得不为每个测试派生 JVM，因为被测单例或仅被测试使用的单例处于状态 A，而下游它需要处于状态 B。
扩展 TDD 的问题在于，您经常为了使用测试工具而使代码复杂化并使其更容易出错。我坚信如果你必须为了 Mocking 而改变架构，你就是在过度使用 Mocking，而应该使用 Factory/Singleton 的假设配置。 100% 的代码覆盖率是疯狂的，并且会导致比它所能解决的更多的问题和复杂性。
我同意 TDD，但这不是使用 DI 的唯一原因。此外，无论测试的实际存在如何，TESTABLE 代码通常都会比不可测试代码更好。即使没有 100% 的测试覆盖率，使用 DI 而不是单例也不是什么坏事，而且在您实际可能想要测试它的情况下会非常好。

【解决方案3】：

不，因为您在这里所做的是创建全局状态。全局状态存在各种各样的问题——其中主要是一个函数以相当不可见的方式依赖于其他函数的行为。如果一个函数调用另一个函数在完成之前忘记存储和恢复factory，那么您就会遇到问题，因为除非您将旧值存储在某个地方，否则您甚至无法取回旧值。而且您必须添加代码才能做到这一点（从您的代码来看，我猜您使用的是finally 的语言，这为错误留下了更大的空间）。更重要的是，如果你最终得到的代码需要在两个工厂之间为两个子对象快速切换，你必须在每个点编写一个方法调用——你不能在每个子对象中存储状态（好吧，你可以，但是你打败了全球状态的目的[诚然不多]）。

将工厂类型存储为成员并将其传递给需要它的新对象的构造函数（或根据需要创建一个新对象等）可能是最有意义的。它还为您提供了更好的控制 - 您可以保证对象 A 构造的所有对象都经过同一个工厂，或者您可以提供交换工厂的方法。

【讨论】：

虽然暴露的公共 SetFactory 不能保证有人不能更换工厂的更多混乱，但我通常似乎只在启动时设置工厂，基于初始决定或配置。跨度>
那么你就会成为单身人士的缺点……他们是单身人士。

【解决方案4】：

这被认为是最佳做法吗？

我认为没问题：您说“我的程序不需要更多”，因此您实现更灵活/抽象的东西可能是 You Ain't Gonna Need It 的情况。

【讨论】：

【解决方案5】：

我建议不要这样做，因为它很难为调用这些工厂的代码编写体面的单元测试。

Misko Hevery 在他的博客上对此有一个 nice article。

【讨论】：

当然可以，但是在一个不知道类依赖关系的非平凡应用程序中，您是否会立即知道要模拟哪些？同样，我参考了 Misko 的文章。
Misko 在 youtube 上也有一些关于这个主题的优秀视频，youtube.com/watch?v=acjvKJiOvXw
谢谢！ Misko的文章很棒，cmets值得一读！
也值得一读：misko.hevery.com/2008/10/21/…

【解决方案6】：

单例的不良形式是实现与您的工厂方法等效的形式：

return new CalculationFactory ();

这更难存根、模拟或包装。

返回在别处创建的对象的版本要好得多，尽管与大多数东西一样，可能会被误用或过度使用。

【讨论】：