シングルトンパターンとは

シングルトンの数学的概念は、1つの数値のみを含む数値セットです。 ソフトウェアエンジニアとプログラマーは、この概念をシングルトンパターンと呼ばれるものに変換しました。シングルトンパターンでは、特定の情報セットがさまざまなプログラムによって1回だけアクセスされ、常に同じ命令または情報セットが含まれます。 シングルトンパターンは、Javaなどのプログラミング言語で使用され、グローバル変数を定義するために使用されます。グローバル変数とは、システム全体で使用される情報であり、何度も定義する必要はありません。

ほとんどのプログラミング言語では、プログラムを実行する前に、その環境に関する追加情報が必要です。 プログラムに固有の情報のほとんどは、独自のプログラムコード内に含まれています。 ただし、プログラムは、実行されているオペレーティングシステムのバージョン、実行されているハードウェア、プログラム自体に固有ではないその他の特定の情報など、さまざまな情報を必要とする場合があります。 通常、この情報はクラスまたはオブジェクトと呼ばれるものに含まれています。これは、多くの異なるプログラムで同時に利用できるように、プログラムとは別のファイルに含まれていることが多い独立したプログラミングコードです。

プログラミング言語がシングルトンパターンを使用しない場合、オブジェクトに含まれる情報を必要とする各プログラムは、プログラムが必要とするオブジェクトの情報を指定する一連のパラメーターでオブジェクトを開くことにより、オブジェクトにアクセスします。 したがって、異なるプログラムがオブジェクトを開くたびに、オブジェクトの異なるインスタンスがコンピューターのメモリに作成されます。 オブジェクトの各インスタンスには、それを開く各プログラムの特定のニーズに応じて、異なる情報を含めることができます。

Javaなどのシングルトンパターンを使用するプログラミング言語がプログラムの実行を開始すると、プログラムは最初に情報が必要なオブジェクトを検索します。 オブジェクトがまだ開いていない場合は、特定のパラメーターなしでオブジェクトを開き、オブジェクトに含まれるすべての情報をすべてのプログラムで利用できるようにします。 オブジェクトがすでに開いている場合、オブジェクト内の情報を読み取り、続行します。 このように、シングルトンパターンを使用するオブジェクトに含まれる情報は常に同じであるため、オブジェクトの多くの異なるバージョンを同時に開く必要はありません。 これにより、コンピューターのメモリのスペースが節約され、他のプログラムがオブジェクトの新しいバージョンの作成に時間を費やすことなく情報にアクセスできるため、速度も向上します。