Singleton class trong Kotlin

Singleton là một mẫu thiết kế phần mềm (software design pattern) đảm bảo rằng một lớp (class) chỉ có một thể hiện (instance) và một điểm truy cập toàn cục đến nó được cung cấp bởi chính class đó.

Singleton Pattern đảm bảo rằng chỉ có một instance sẽ được tạo và nó sẽ hoạt động như một access point duy nhất, do đó đảm bảo được an toàn cho luồng. Sau đây là cách chung để tạo một lớp Singleton trong Java.

public class Singleton {
 
    private static Singleton instance = null;
 
    private Singleton(){
    }
 
    private synchronized static void createInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
    }
 
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) createInstance();
        return instance;
    }

}

Từ khóa synchronized đảm bảo rằng không có sự can thiệp của luồng khi tạo cá thể. Tương đương với mã Kotlin của mã trên được đưa ra dưới đây:

object Singleton

Chỉ cần ngắn gọn như vậy là ta đã tạo được một class singleton trong Kotlin.

• Trong Kotlin, đại diện của một lớp Singleton chỉ yêu cầu duy nhất từ khóa object. Do đó, một lớp Singleton trong Kotlin có thể được định nghĩa mà không cần sử dụng class.
• Một lớp object có thể chứa thuộc tính, hàm và phương thức init.
• Phương thức khởi tạo constructor là KHÔNG được phép.
• Một singleton object có thể được định nghĩa bên trong một class, tuy nhiên nó không thể được định nghĩa bên trong một inner class.
• Một singleton object không thể được khởi tạo theo cách mà một class được khởi tạo.
• Một singleton object được khởi tạo khi nó được sử dụng lần đầu tiên.

Hãy xem ví dụ về triển khai singleton object trong Kotlin dưới đây:

object Singleton

fun main(args: Array<String>) {
    print(Singleton.javaClass)
}

// Following is printed in the console.
// class Singleton

javaClass được tạo ra tự động bởi singleton class và in tên tương đương với tên java class.

Hãy thêm một hàm và thuộc tính vào lớp singleton object như sau:

object Singleton
{

    init {
        println("Singleton class invoked.")
    }
    var name = "Kotlin Objects"
    fun printName()
    {
        println(name)
    }

}

fun main(args: Array<String>) {
    Singleton.printName()
    Singleton.name = "KK"

    var a = A()
}

class A {

    init {
        println("Class init method. Singleton name property : ${Singleton.name}")
        Singleton.printName()
    }
}

//Following is printed in the console.
//Singleton class invoked.
//Kotlin Objects
//Class init method. Singleton name property : KK
//KK

Trong đoạn code trên, những thay đổi trong lớp đối tượng được phản ánh khi class A được khởi tạo.

Khởi tạo đối tượng tương tự như khởi tạo lazy cho các thuộc tính trong Kotlin. Trong đoạn code dưới đây, objectr không được khởi tạo vì nó chưa được sử dụng.

class A {

    object Singleton
    {

        init {
            println("Singleton class invoked.")
        }
        var name = "Kotlin Objects"
        fun printName()
        {
            println(name)
        }

    }

    init {
        println("Class init method. Singleton name property")
    }
}

//Console:
//Class init method

Các đối tượng trong Kotlin có thể được sử dụng như các biến variable của lớp. Một đối tượng có thể mở rộng một lớp, thực hiện một interface.

fun main(args: Array<String>) {
    var a = A()
    Singleton.printName()
}

open class A {

    open fun printName() {
        print("This is class A")
    }

    init {
        println("Class init method.")
    }
}

object Singleton : A() {

    init {
        println("Singleton class invoked.")
    }

    var name = "Kotlin Objects"
    override fun printName() {
        println(name)
    }
}

//Console Output:
//Class init method.
//Class init method.
//Singleton class invoked.
//Kotlin Objects

• Kotlin không có từ khóa static. Vậy làm thế nào để chúng ta thiết lập các biến và phương thức static?
• companion object là câu trả lời. Nó tương đương với các đối tượng static trong Java.
• Một companion object dùng chung cho tất cả các thể hiện của các lớp. Nó cũng có thể truy cập tất cả các thành viên của lớp, bao gồm cả các private constructor.
• Một companion object được khởi tạo khi lớp được khởi tạo.
• Một companion object KHÔNG THỂ được khai báo bên ngoài lớp.

fun main(args: Array<String>) {

    var a = A.name
    A.name = "Kotlin Tutorials"
    A.printName() //prints Kotlin Tutorials
}

class A {

    companion object Singleton
    {

        init {
            println("Singleton class invoked.")
        }
        var name = "Kotlin Objects"
        fun printName()
        {
            println(name)
        }

    }

    init {
        println("Class init method.")
    }
}

Nguồn tham khảo

JournalDev - Kotlin Singleton, Kotlin Companion Object