# Singleton

Singleton é um padrão de projeto de software (do inglês Design Pattern). Este padrão garante a existência de apenas uma instância de uma classe, mantendo um ponto global de acesso ao seu objeto.
Nota linguística: O termo vem do significado em inglês para um conjunto (entidade matemática) que contenha apenas um elemento.
Alguns projetos necessitam que algumas classes tenham apenas uma instância. Por exemplo, em uma aplicação que precisa de uma infraestrutura de log de dados, pode-se implementar uma classe no padrão singleton. Desta forma existe apenas um objeto responsável pelo log em toda a aplicação que é acessível unicamente através da classe singleton.

## Onde Usar

Quando você necessita de somente uma instância da classe, por exemplo, a conexão com banco de dados, vamos supor que você terá que chamar diversas vezes a conexão com o banco de dados em um código na mesma execução, se você instanciar toda vez a classe de banco, haverá grande perda de desempenho, assim usando o padrão singleton, é garantida que nesta execução será instânciada a classe somente uma vez. Lembrando que este pattern é considerado por muitos desenvolvedores um antipattern, então, cuidado onde for utilizá-lo.

## Como fazer a implementação do Singleton

1. Deixar o construtor privado, pois assim ninguém deve conseguir instanciar a classe, apenas o próprio Singleton.
2. Criar um atributo privado e estático do mesmo tipo da classe (instance). Algumas linguagens não tipadas não irão precisar do tipo, caso do PHP, por exemplo.
3. Método getInstance é o principal ponto da classe. Ele verifica se a variável instance já foi iniciada, caso não tenha sido, ele faz sua criação pela primeira e única vez.
4. Para fazer a conexão, devemos chamar o getInstance da seguinte forma: ClasseSingleton.getInstance.

## Exemplos
### Em Perl 5

Segue um exemplo em Perl 5 de uma das formas de implementar uma classe Singleton com a orientação a objetos nativa:

### Em Python 2.7

Segue um exemplo em Python 2.7 de uma das formas de implementar uma classe Singleton (Utilizando o __new__):

### Em C++

Segue um exemplo em C++ da implementação de uma classe Singleton:

### Em Java

A partir da versão 1.5 do Java, a melhor abordagem utilizada para a definição de tipos Singleton é com a utilização de tipos Enum, tal como mencionado por Joshua Bloch em seu livro "Java Efetivo Segunda Edição Revisada". Observe um exemplo:
Em um dos parágrafos do Item 3 do livro de Joshua Bloch, ele diz:
"Essa abordagem é funcionalmente equivalente à abordagem de campo público, exceto por ser mais concisa, fornecer o mecanismo de serialização facilmente e fornecer uma garantia sólida contra a instanciação múltipla, mesmo no caso de serialização sofisticada ou ataques de reflexão. Embora ela ainda tenha que ser amplamente adotada, um tipo enum com apenas um elemento é a melhor maneira de implementar um singleton."

### Em C#

Segue um exemplo em C# da implementação de uma classe Singleton:

### Em Delphi

Abaixo segue um exemplo de como implementar uma classe Singleton:

### Em PHP

Aviso importante: Singleton em PHP é considerado um anti-pattern por causa da life cycle request/response que aplicações PHP normalmente utilizam.

### Em ActionScript 3
### Em C# (utilizando Generics)

Obs: Esta solução não impede a criação de múltiplas instâncias das classes Car e Person. Como a classe genérica GenericSingleton obriga que as classes passadas no parâmetro T tenham um construtor público, é possível criar instâncias em qualquer trecho de código através de construções do tipo: Car car3 = new Car;.

### Em Kotlin

Segue um exemplo de Singleton em Kotlin.

### Em Typescript

Segue um exemplo de Singleton em Typescript.

## Benefícios

* Permite o controle sobre como e quando os clientes acessam a instância.
* Várias classes singleton podem obedecer uma mesma interface, permitindo assim que um singleton em particular seja escolhido para trabalhar com uma determinada aplicação em tempo de execução.
* Com apenas uma implementação interna do singleton pode-se fazer com que o singleton crie um número controlado de instâncias.
* É mais flexível que métodos estáticos por permitir o polimorfismo.

## Contras

* Acoplamento: Usando Singleton você estará acoplando o seu código em uma implementação estática e específica. Isso faz o seu código dependente dessa classe e impede, por exemplo, criar mocks em testes unitários.
* Escopo: Se você por alguma razão decidir que para determinado componente da aplicação você precisa de outra implementação terá que alterar manualmente todas as classes.
* Falsa segurança: No java, por exemplo, não existe uma classe apenas por JVM. O conceito de carregamento de classes em java é feito por ClassLoader.