Patrón de diseño: Singleton

El patrón de diseño Singleton es uno de los más sencillos. En algunas ocasiones necesitamos tener una única instancia de una clase, por ejemplo una única conexión con la base de datos compartida por múltiples objetos. De manera similar también puede ser interesante una única instancia de gestor de configuraciones o gestor de errores.

Definición formal

El patrón Singleton es un patrón de diseño que restringe la instanciación de una clase a un único objeto.

Implementación Java

Implementación clásica

class Singleton
{
	private static Singleton objetoUnico;

	private Singleton() {}

	public static Singleton obtenerInstancia()
	{
		if (objetoUnico == null)
			objetoUnico = new Singleton();
		return objetoUnico;
	}
}

La declaración estática del método obtenerInstancia para que pueda ser invocado sin necesidad de instancia la clase.

El problema de este método es que no está protegido si varios hilos lo invocan.

Implementación con sincronización (thread safe)

class Singleton
{
	private static Singleton objetoUnico;

	private Singleton() {}


	public static synchronized Singleton obtenerInstancia()
	{
		if (objetoUnico==null)
			objetoUnico= new Singleton();
		return objetoUnico;
	}
}

De estar forma, usando synchronized nos aseguramos que un único hilo (thread) puede ejecutar a la vez el método obtenerInstancia(). La desventaja de este método es que el modificador synchronized es costoso y reduce el rendimiento del programa.

Instanciación impaciente

class Singleton
{
    private static Singleton objetoUnico = new Singleton();
 
    private Singleton() {}
 
    public static Singleton obtenerInstancia()
    {
        return objetoUnico ;
    }
}

Esta forma de instanciación es conveniente usarla cuando tu clase Singleton sea ligera y se use a lo largo de todo el programa.

El mejor método: doble comprobación de bloqueo

class Singleton
{
	private static volatile Singleton objetoUnico = null;

	private Singleton() {}

	public static Singleton obtenerInstancia()
	{
		if (objetoUnico  == null)
		{
			synchronized (Singleton.class)
			{
				if (objetoUnico == null)
					objetoUnico = new Singleton();
			}
		}
		return objetoUnico;
	}
}

Este método reduce la sobrecarga de las llamadas al método synchronized cada vez.

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