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Ingegneria del Software
Introduzione al pattern…
Ingegneria del Software - A.A. 2003/2004
Laboratorio
Definire :
• una classe PrintSpooler che:– non ammette la contemporanea esistenza di due o più istanze;– contiene il metodo void stampa(String msg)
• una classe con main(String[] arg) che tenta di ottenere il riferimento a due istanze printSpooler in due istruzioni consecutive
• I risultati visualizzati: C:\jdk1.4\bin\java SingleSpoolerOpening one spoolerprinter openedOpening two spoolersOnly one spooler allowed
PrintSpooler
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Soluzione exception based
• Passo 1: la classe SingletonException
//new exception type for singleton classesclass SingletonException extends RuntimeException{
public SingletonException(){super();
}public SingletonException(String s){
super(s);}
}
SingletonException
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Soluzione exception based
• Passo 2: la classe PrintSpooler
class PrintSpooler {static boolean instance_flag=false; //true if 1 instancepublic PrintSpooler() throws SingletonException {if (instance_flag)throw
new SingletonException(“Only one spooler allowed");else
instance_flag = true; //set flag for 1 instanceSystem.out.println("spooler opened");
}public void finalize(){
instance_flag = false; //clear if destroyed}
}
PrintSpooler
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Soluzione exception based
• Passo 3: la classe singleSpooler
public class singleSpooler {static public void main(String argv[]){
PrintSpooler pr1, pr2;System.out.println("Opening one spooler");try {
pr1 = new PrintSpooler();} catch(SingletonException e){…}System.out.println("Opening two spoolers");try {
pr2 = new PrintSpooler();} catch(SingletonException e){…}
}}
SingleSpooler
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Soluzione static class based
• Classe PrintSpooler con tutti i metodi statici
final class PrintSpooler {static public void print(String s){
System.out.println(s);}
}public class staticPrint {
public static void main(String argv[]){PrintSpooler.print("here it is");
}}
PrintSpooler
StaticPrint
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Soluzione static method based
• Classe iSpooler con costruttore privato e metodo statico
class iSpooler {static boolean instance_flag = false; private iSpooler() { }static public iSpooler getInstance(){
if (! instance_flag){instance_flag = true;return new iSpooler();
} else return null;}public void finalize(){ instance_flag = false;}
}
Costruttore privato
Metodo statico
iSpooler
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Confronto tra le soluzioni
• Osservazioni alla soluzione exception based– Bisogna preoccuparsi di gestire le eccezioni– Fortemente legata al mondo Java– Rilascio “automatico” dello spooler non banale in Java
• Soluzione static class based– Soluzione non scalabile
• Souzione static method based– Rilascio “automatico” dello spooler non banale in Java (cfr.
funzionamento del Garbage Collector)
Pattern Singleton
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Il pattern Singleton (1/5)
• Nome Singleton [GoF95]
• Synopsis Il pattern Singleton garantisce che sia possibile creare una sola istanza della classe
• Context - Classi che dovrebbero avere esattamente un’ istanza
- Esempio:Classe che assicura che non sia riprodotto più di un brano musicale per volta. Questa classe dovrebbe sospendere l’esecuzione di un brano prima di iniziare a riprodurre il successivo.
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Il pattern Singleton (2/5)
• Forces - Deve esistere esattamente un’istanza di una classe
- L’unica istanza della classe deve essere accessibile a tutti i client di quella classe
• Solution Una classe singleton ha:- una variabile statica privata che contiene il
riferimento alla sua unica istanza- i costruttori privati- un metodo statico, tipicamente chiamato getInstance o getClassname, che ritorna il riferimento all’unica istanza
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Il pattern Singleton (3/5)
Da Context a Solution
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Il pattern Singleton (4/5)
• Consequences
- Esiste esattamente un’istanza della classe
- Per ottenere il riferimento dell’istanza le classi client devono invocare il metodo statico getInstance e non usare il costruttore
- La specializzazione di una classe singleton è scomoda e genera classi imperfette dal punto di vista dell’incapsulamento. Problemi:
- classi con costruttori privati non estendibili
- metodi statici non riscrivibili
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Il pattern Singleton (5/5)
• Implementation - Assicurarsi di dichiarare almeno un costruttore privato
- Considerare il funzionamento del garbage collector ed utilizzare opportunamente il metodo finalize()
• Java API usage - La classe java.lang.Runtime è una classe singleton (metodo statico getRuntime())
• Code example - Esercizio: scrivere il codice dell’esempio presentato in context
• Related Patterns - cfr. Abstract Factory, Builder, Prototype
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Domande?
