🚀Паттерн проектирования Singleton в C#: Полное руководство

Singleton - порождающий шаблон проектирования, гарантирующий, что в однопоточном приложении будет единственный экземпляр некоторого класса, и предоставляющий глобальную точку доступа к этому экземпляру.

Когда надо использовать Синглтон? Когда необходимо, чтобы для класса существовал только один экземпляр

Синглтон позволяет создать объект только при его необходимости. Если объект не нужен, то он не будет создан. В этом отличие синглтона от глобальных переменных.

Классическая реализация данного шаблона проектирования на C# выглядит следующим образом:

class Singleton
{
private static Singleton instance;

private Singleton()
{}

public static Singleton getInstance()
{
if (instance == null)
instance = new Singleton();
return instance;
}
}
В классе определяется статическая переменная - ссылка на конкретный экземпляр данного объекта и приватный конструктор. В статическом методе getInstance() этот конструктор вызывается для создания объекта, если, конечно, объект отсутствует и равен null.

Для применения паттерна Одиночка создадим небольшую программу. Например, на каждом компьютере можно одномоментно запустить только одну операционную систему. В этом плане операционная система будет реализоваться через паттерн синглтон:

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Computer comp = new Computer();
comp.Launch("Windows 8.1");
Console.WriteLine(comp.OS.Name);

// у нас не получится изменить ОС, так как объект уже создан
comp.OS = OS.getInstance("Windows 10");
Console.WriteLine(comp.OS.Name);

Console.ReadLine();
}
}
class Computer
{
public OS OS { get; set; }
public void Launch(string osName)
{
OS = OS.getInstance(osName);
}
}
class OS
{
private static OS instance;

public string Name { get; private set; }

protected OS(string name)
{
this.Name=name;
}

public static OS getInstance(string name)
{
if (instance == null)
instance = new OS(name);
return instance;
}
}
Синглтон и многопоточность
При применении паттерна синглтон в многопоточным программах мы можем столкнуться с проблемой, которую можно описать следующим образом:

static void Main(string[] args)
{
(new Thread(() =>
{
Computer comp2 = new Computer();
comp2.OS = OS.getInstance("Windows 10");
Console.WriteLine(comp2.OS.Name);

})).Start();

Computer comp = new Computer();
comp.Launch("Windows 8.1");
Console.WriteLine(comp.OS.Name);
Console.ReadLine();
}
Здесь запускается дополнительный поток, который получает доступ к синглтону. Параллельно выполняется тот код, который идет запуска потока и кторый также обращается к синглтону. Таким образом, и главный, и дополнительный поток пытаются инициализровать синглтон нужным значением - "Windows 10", либо "Windows 8.1". Какое значение сиглтон получит в итоге, пресказать в данном случае невозможно.

Вывод программы может быть такой:

Windows 8.1
Windows 10
Или такой:

Windows 8.1
Windows 8.1
В итоге мы сталкиваемся с проблемой инициализации синглтона, когда оба потока одновременно обращаются к коду:

if (instance == null)
instance = new OS(name);
Чтобы решить эту проблему, перепишем класс синглтона следующим образом:


class OS
{
private static OS instance;

public string Name { get; private set; }
private static object syncRoot = new Object();

protected OS(string name)
{
this.Name = name;
}

public static OS getInstance(string name)
{
if (instance == null)
{
lock (syncRoot)
{
if (instance == null)
instance = new OS(name);
}
}
return instance;
}
}
Чтобы избежать одновременного доступа к коду из разных потоков критическая секция заключается в блок lock.

📌 Статья

@csharp_ci

🔥 Дайджест полезных материалов из мира : C# за неделю

Почитать:
— Разработка игр на NeoAxis Engine 2020: Часть 1
— Распространённые паттерны опечаток при программировании
— Как написать Telegram бота на C#?
— Smart-contract developer Road Map
— Сквозь покрытые тайной искусства строки кода: Как я оживил рабочий стол с помощью P/Invoke 🪄
— Demystifying Namespace Naming in C# and .NET
— Basic Use of Interfaces in Unity
— Game Dev Digest — Issue #201 - Multiplayer, Animation, and more
— Use Case Driven Development with Low-Code
— Comment trouver et remplacer des données dans Excel avec C# et VB.NET
— Data Annotations in C#: Your Complete Guide
— Common patterns of typos in programming
— Building a Web Document Rectification App with Blazor WebAssembly and Dynamsoft Document Normalizer SDK
— Dependency Injection
— The Request Pipeline in Asp.Net Explained: From a request, to the response

Посмотреть:
🌐 Supercharge Your C# Code: Integrating Python using Python.NET (⏱ 14:02)

Хорошего дня!

@csharp_ci

Хотите бесплатно изучить чистой архитектуры?

Первое, что необходимо понимать — приложения, созданные с помощью принципов чистой архитектуры, обладают высокой устойчивостью к изменениям. Они быстро адаптируются к новым требованиям и возможностям, сохраняя при этом высокое качество кода и производительность. Кроме того, система становится гораздо проще для понимания и сопровождения, что делает ее более доступной для других разработчиков.

Принципы чистой архитектуры также помогают избежать проблем с зависимостями и разделить приложение на логические блоки. Это повышает удобство добавления новых функций и изменения уже существующих. В результате, время разработки сокращается, а приложение становится более гибким и масштабируемым.

Какие преимущества могут дать принципы Clean Architecture :

▪Улучшение качества кода;

▪Быстрая адаптация к изменениям и новым функциям;

▪Удобство сопровождения и расширения приложений;

▪Минимизация проблем с зависимостями;

▪Повышение гибкости и масштабируемости приложений;

▪Сокращение времени разработки и улучшение производительности.

Все эти пункты дают принципам чистой архитектуры важное преимущество в сравнении с другими методиками разработки.

Представляем вам список из 45 полезных уроков, разбитых по темам.🔥

𝗖𝗹𝗲𝗮𝗻 𝗔𝗿𝗰𝗵𝗶𝘁𝗲𝗰𝘁𝘂𝗿𝗲 𝗙𝘂𝗻𝗱𝗮𝗺𝗲𝗻𝘁𝗮𝗹𝘀
- Project setup
- Minimal APIs - https://youtu.be/GCuVC_qDOV4
- Dependency injection - https://youtu.be/tKEF6xaeoig
- CA + Document database - https://youtu.be/Ru6_b50wdfo
- Project setup from scratch - https://youtu.be/fe4iuaoxGbA
- 4 Best practices for new project - https://youtu.be/B9ZUJN1Juhk
- Structured logging - https://youtu.be/nVAkSBpsuTk
- Message queues - https://youtu.be/CTKWFMZVIWA

𝗗𝗼𝗺𝗮𝗶𝗻-𝗗𝗿𝗶𝘃𝗲𝗻 𝗗𝗲𝘀𝗶𝗴𝗻 𝗜𝗻𝘁𝗿𝗼𝗱𝘂𝗰𝘁𝗶𝗼𝗻

- Rich Domain model - https://youtu.be/1Lcr2c3MVF4
- Entities - https://youtu.be/00tCda35Bvk
- Value objects - https://youtu.be/P5CRea21R2E
- Aggregate root - https://youtu.be/0D3EB2jvQ44
- Domain validation - https://youtu.be/KgfzM0QWHrQ
- Domain model tradeoffs - https://youtu.be/eC7GMGIR4Gw
- Repository pattern - https://youtu.be/h4KIngWVpfU
- Specification pattern - https://youtu.be/rdY5ElleWKY
- Unit of work - https://youtu.be/vN_j1Bs0ALU
- Smart Enums - https://youtu.be/v6cYTcEfZ8A
- Snapshot pattern - https://youtu.be/HhZ4DtON404
- Strongly typed IDs - https://youtu.be/LdrMdIabE1o
- Anemic Domain model - https://youtu.be/6gwIDiUk2h4
- DDD modeling - https://youtu.be/fO2T5tRu3DE
- DDD + EF mapping - https://youtu.be/IlXnIe6p_Uk
- Incomplete aggregates - https://youtu.be/cCnZJE0wEjY
- Double dispatch - https://youtu.be/wi_wsw5Gp6Q

𝗖𝗤𝗥𝗦

- CQRS Fundamentals - https://youtu.be/vdi-p9StmG0
- Validation /w Result - https://youtu.be/85dxwd8HzEk
- Validation /w Exception - https://youtu.be/OhQA4PDdp0Q
- Read models - https://youtu.be/AVBAAKa84cs
- UoW pipeline - https://youtu.be/sSIg3fpflI0
- The "Truth" on CQRS - https://youtu.be/F3xNCfP3Xew
- CQRS Query side - https://youtu.be/RgqCavV2cqQ
- Materialized views - https://youtu.be/2ZNMlx44gKQ

𝗧𝗲𝘀𝘁𝗶𝗻𝗴
- Parameterized tests - https://youtu.be/Pk2d-qm5KwE
- Unit testing - https://youtu.be/a6Qab5l-VLo
- Integration testing /w Docker - https://youtu.be/tj5ZCtvgXKY
- Architecture tests - https://youtu.be/_D6Kai4RdGY

𝗗𝗲𝘀𝗶𝗴𝗻 𝗣𝗮𝘁𝘁𝗲𝗿𝗻𝘀
- Idempotent consumer - https://youtu.be/mGeEtokcjVQ
- Saga pattern - https://youtu.be/dlXCodLxhag
- Compensating transaction (Saga) - https://youtu.be/FPVzevl6Ri8
- Domain events - https://youtu.be/AHzWJ_SMqLo
- Domain vs. Integration event - https://youtu.be/K806a-rWE2g
- Options pattern - https://youtu.be/wxYt0motww0
- Options pattern validation - https://youtu.be/qRruEdjNVNE
- Decorator pattern - https://youtu.be/i_3I6XLAOt0

@csharp_ci

Пятничный C# квиз:

Foo foo = new Foo();
Bar bar = new Bar();
Baz baz = new Baz();

Console.WriteLine($"{foo.a}, {bar.a}, {baz.a}");


record struct  Foo(int a = 10);
struct Bar
{
    public Bar(int a = 10)
    {
        this.a = a;
    }

    public int a { get; }
}
record class Baz(int a = 10);

🔥 Дайджест полезных материалов из мира : C# за неделю

Почитать:
— Как приручить автотестового монстра, или Dependency Injection в автотестах
— Книги по C# для начинающих и практикующих специалистов
— Ad-hoc-полиморфизм и паттерн type class в C#
— Путь к Инновационному Тестированию с Selenium и C#: Мастерство и Качество
— Saia do loop #1 - Hello World em C#
— Announcing Appwrite’s New .NET SDK
— Game Dev Digest — Issue #202 - Clean Code
— Fluent Validation or Data Annotations in C# – Which Is Better?
— Rest Api Using C#, Dotnet, Docker, Entity Framework and Azure Data Studio
— Setting up VS Code for C# development
— Elanat 2 on the GitHub.
— Anti-patterns that every developer should know
— Method Syntax vs. Query Syntax in C# LINQ: Unveiling the Differences, Pros, and Cons
— What Alternatives Are There to Use in Unit Tests Instead of Mocks?

Посмотреть:
📌The Smart Way of Using the Decorator Pattern in C#
📌Марк Шевченко — Пишем функционально на C# и F#Доклад на русском

Хороших выходных !

@csharp_ci

⚡ Introducing the Identity API endpoints

В этой статье рассматривается новый функционал ASP.NET Core Identity, добавляемый в .NET 8 в виде API, которые можно использовать для выполнения базовых операций идентификации, таких как регистрация пользователей.

Эти конечные точки служат удобными альтернативами "стандартному пользовательскому интерфейсу", который уже некоторое время доступен в ASP.NET Core Identity.

В статье показно, как использовать эти API для взаимодействия с защищенными API в вашем приложении.

📌Читать

@csharp_ci

🔥 Дайджест полезных материалов из мира: C# за неделю

Почитать:
— Инструменты создания API клиента для .NET
— Отслеживание изменения температуры в помещении при помощи ультразвука
— 9 лучших консольных файловых менеджеров Linux
— Использование MassTransit (RabbitMQ) в ASP.NET Core
— Осторожно: ICacheEntry
— The key new features and changes in .NET 8
— Validation in Elanat
— Game Dev Digest — Issue #203 - Simulations, Patterns, VR and more
— Get images from resources in Windows Forms
— Building a Contact Form with Microsoft Azure and Blazor
— How to Convert a Word Document into Images Using the Syncfusion Word Library
— Multi-Tenant SaaS Architecture with Entity Framework
— Training of components in Elanat core
— How to install Elanat CMS
— Evolution of C# (videos)
— Power your .NET REST API with data queries and reports

Посмотреть:
🌐 Reviewing Bad LinkedIn C# Advice (⏱ 10:32)
🌐 The Weirdest Bug Your C# Code Has Right Now (⏱ 07:04)

Хорошего дня!

@csharp_ci