La variabile Singleton è una struttura dati ampiamente utilizzata nella programmazione dei computer. È definito come una posizione di memoria statica e immutabile che contiene un singolo valore in un dato momento. La variabile singleton consente al programmatore di accedere in modo rapido, sicuro e affidabile a un valore specifico e immutabile senza doverlo dichiarare come costante o utilizzare altre tecniche più complesse.
Le variabili singleton vengono comunemente utilizzate per archiviare informazioni statiche come una configurazione hardware o un percorso di file. Vengono utilizzati anche per tenere traccia delle informazioni sullo stato, ad esempio se una porta di rete è aperta o chiusa. In alcuni usi, possono contenere un indirizzo di una routine di callback, consentendo di fornire al programma una notifica se il valore cambia.
Le variabili singleton offrono una serie di vantaggi rispetto ad altre strutture dati. A causa della sua immutabilità, una variabile singleton conterrà sempre lo stesso valore, anche quando il programma è in esecuzione in un ambiente condiviso dove altri programmi potrebbero tentare di modificarlo nello stesso spazio di memoria. Pertanto, è garantito che tutti i percorsi di codice all'interno di un programma osserveranno lo stesso valore. Ciò rende le variabili singleton particolarmente utili nelle applicazioni in cui l'accesso simultaneo e la sincronizzazione sono fondamentali.
Le variabili singleton vengono generalmente utilizzate come parte di un sistema più ampio in cui vengono utilizzate altre strutture di memoria dinamica. A differenza delle variabili regolari, che sono mutabili e possono essere accessibili, modificate o distrutte in qualsiasi momento, le variabili singleton possono fornire un punto di riferimento statico affinché un programma possa tenere traccia dello stato. Ciò può essere particolarmente utile in strutture dati complesse, dove altre strutture dati dinamiche possono non essere sincronizzate tra loro a causa di modifiche impreviste.
Nonostante i loro vantaggi, le variabili singleton sono generalmente considerate un anti-pattern e dovrebbero essere utilizzate con parsimonia nel codice. Molti standard di codifica consigliano di utilizzare costanti o altre strutture dati immutabili invece di variabili singleton quando possibile. Questo perché il loro utilizzo può spesso portare a una progettazione eccessivamente complessa di cui è difficile eseguire il debug.
