如何重构多个单子

Question

我有一个中等规模的python程序(大约5000行代码)，随着时间的推移，我建立了这个程序，但在我继续的过程中并没有具体的计划。我得到的体系结构由5-6个大型Singleton对象组成，每个对象都处理程序的某个方面，例如数据库通信、web服务器、数据收集客户端和内部计算。

我觉得像这样使用几个单点程序并不能真正利用OO编程的真正好处，即它很容易地允许您创建许多相关的对象。我的单身汉也相当依赖于彼此，如果我长了很多这个程序(比如5万行)，我可以看到我的方法变成了意大利面代码。

所以我想知道是否有更好的方法来构造我的程序。例如，我的单身汉是否应该是单独的模块？但是，我将如何处理在我的单例对象中组织得非常整齐的属性呢？还有其他的架构选择吗？

我对设计模式不是很熟悉( GOF的书在我的待办事项清单上)，所以也许有一些设计和/或架构模式会对我的程序更好？

Answer 1

单例被许多人认为是“邪恶的”，虽然单例模式有它的用途，但它们很少.我使用过几个大型代码库，并且几乎总是设法将它们从单个代码库中移开。

消除单身者的最简单方法是：

1. 在单例之上引入一个接口:这使您可以将契约与实现分开，并减少与实际实现的耦合。
2. 在单例中提供一个setter，这样就可以从unittest中设置单例实例:这允许您在单元测试中“交换”单例实例。
3. 在您想要更改的类上创建单元测试:使用1中引入的接口的模拟和2中引入的setter，您现在可以在类上编写单元测试。
4. 注入单例而不是静态地获得它:在依赖于您的单例的类中，有一种方法可以注入该单例(通过在1中创建的接口)。您可以使用构造函数注入，基于方法的设置器.任何对你有用的东西。这是您第一次真正接触您正在重构的类！3中引入的测试将帮助您在不破坏任何内容的情况下重构。

如果您想要“全在”，可以避免步骤2，但这种方法是最纯粹的，因为您避免更改任何没有测试的类，以检查是否有任何故障。就我个人而言，我觉得这有点过分，但是YMMV。基本的前提是，您将转向一个具有注入依赖项而不是静态获取的类。

而且，即使你有合法的单身用途，你仍然应该注射他们。单例就是要确保只存在给定类的单个实例。具有全局可访问的静态功能的经典模式实现了这一点，但不幸的是，由于web上浮动的示例代码很糟糕，这也使我们远离了注入该实例。有很多框架可以为您处理依赖项注入，其中大多数框架将有一种方法来配置对象，以便在整个应用程序中重用相同的实例，从而有效地使其成为一个单例。

Answer 2

对单身人士的恐惧被大大夸大了。如果您确实需要可靠的、确切地说是几个大型构造中的一个，那么拥有它们没有什么错。(如果您想编写静态模块，而语言不允许，那么这可能是语言的问题，而不是您的程序。)

反对单例的一个常见论点是，它们很难在单元测试中模拟。但是，只有当您在代码中硬编码他们的类时，这才适用。单例模式实际上关注的是确保只存在特定类的一个实例。没有人阻止您有几个服务接口的实现，每个实现都是一个单例，并根据业务和测试的需要，交换/注入/动态加载它们。