单例测试和子类化

Question

我在使用 picocontainer 时看到了这个。他们说你必须避免单身人士。 因为单例模式使得类（以及可能依赖于它的所有其他类）几乎不可能可测试。子类化或为 Singleton 类创建模拟对象非常困难。

但如果您确实需要它，是否有解决测试和子类化问题的方法？

Answer 1

使测试单例变得困难的是强制执行其单例性的代码（即 public static MySingleton getInstance() {...} 样板文件）。使用控制反转容器（例如 Picocontainer、Guice 或 Spring）可以消除对象的这种担忧，因此现在：

• 可以实例化它，并让协作者在测试中插入它，而不会出现问题。

• 调用单例的代码不必知道它正在查找什么类（它需要知道它是否必须调用静态方法）。

我认为 picocontainer 网站上的建议与此类似。他们告诉您的是，让我们的容器为您管理组件的范围，而不是将范围执行代码硬连接到它们中。

Answer 2

如果您必须有单例：

1. 有一个描述每个单例的接口
2. 从全局/单例访问您的单例 ServiceLocator
3. 测试时切换ServiceLocator中注册的实例

示例：

interface IBankApi
{
   public void MakeDeposity(int accountNumber, int dollarAmount);
   // ...
}

public class RealBankApi : IBankApi { ... }

// startup code
serviceLocator.Register<IBankApi>(new RealBankApi());

// code using the API
serviceLocator.Resolve<IBankApi>().MakeDeposit(...);

// test code setup
class FakeBankApi : IBankApi { ... }
serviceLocator.Register<IBankApi>(new FakeBankApi());

Answer 3

由于其他原因，使用 IOC（控制反转）而不是首次使用时启动的单例也是有利的。

单例初始化可能会遭受（众所周知的）多线程问题，其中两个线程尝试同时第一次访问它。后续访问可能会正确同步，但第一次访问要困难得多。

我发现使用 IOC 的另一个巨大优势是初始化时可能发生错误。您不希望这种情况在“首次使用”时发生，您希望尽早知道此故障，并且当然以这种方式处理错误更容易。

最后，在测试方面，IOC提供了完美的模型来隔离组件，根据需要替换它们，并以更灵活的方式将不同的组合组合在一起，从而为单元测试和集成测试提供了完美的工具，以及良好的测试环境。回滚机制，实际上根本不需要恢复任何代码。

单例如此频繁使用的一般原因不是为了单一性，而是为了全局性。如果您的项目管理正确，您将拥有一个全局对象，所有其他对象都“注册”到该全局对象（因此您的 IOC 模型挂在它上面）并且可以在全局范围内使用，同时仍然是可配置的。