シングルトン とは？

クラスのインスタンス生成を制御し、同じ一つのインスタンスへのアクセスを提供するデザインパターン。一つになる範囲は実行環境や実装によるため、複数プロセスやサーバーをまたぐ唯一性は別途管理する。

ひよこ

シングルトンって何のためにあるの？

ペンギン先生

同じ一つのオブジェクトを共有するためだよ。クラスのインスタンス生成を制御して、利用側が同じものを取得できる窓口を用意するんだ。例えば設定の読み取りをまとめる用途が考えられるね。

ひよこ

どうやって一つにするの？

ペンギン先生

Javaの代表例では、コンストラクタをprivateにし、クラスがstaticフィールドにインスタンスを持ってgetInstance()で返すよ。最初の呼び出しで作る場合は、同時に呼ばれて二つ作らないように制御も必要なんだ。

ひよこ

複数のサーバーでも一つだけになる？

ペンギン先生

それだけではならないよ。別のプロセスやJavaの別のクラスローダーには、それぞれのインスタンスがあり得る。一つという保証がどの範囲のことかを、実装と実行環境に合わせて確認しよう。

ひよこ

共有すれば状態のズレもなくなる？

ペンギン先生

同じものを参照できても、同時に状態を書き換える競合は起こり得るよ。また共有状態がテストへ残ったり、直接getInstance()を呼ぶ設計だと別の実装へ差し替えにくかったりするんだ。

ひよこ

テストしやすくするには？

ペンギン先生

利用側へ必要なオブジェクトを外から渡す、依存性の注入を検討できるよ。一つのインスタンスを共有するかという寿命の管理と、利用側がどう取得するかは分けて考えられる。DIコンテナが共有インスタンスを管理する方式もあるんだ。

まとめ：ざっくりこれだけ覚えればOK！

「シングルトン」って出てきたら「決めた範囲で同じ1個のインスタンスを共有するパターン」と思えればだいたいOK！

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