Odpowiedź.

Kotlin rozszerza klasyczne pojęcie singletona poprzez słowo kluczowe object. Przy jego pomocy realizowane są następujące wzorce:

• Deklaracja obiektu (object declaration) — tworzy jedyną instancję dla całej aplikacji (object Logger { ... }).
• Wyrażenie obiektu (object expression) — tworzy anonimowy obiekt bezpośrednio w miejscu użycia, na przykład do realizacji interfejsów lub obsługi zdarzeń.
• Obiekty towarzyszące (companion object) — umożliwiają deklarowanie statycznych członów w klasie.

Przykład obiektu singleton:

object DatabaseManager {
   fun connect() { /*...*/ }
}
DatabaseManager.connect()

Wyrażenie obiektu:

val listener = object : MouseAdapter() {
    override fun mouseClicked(e: MouseEvent) { /*...*/ }
}

Obiekt towarzyszący:

class User {
    companion object Factory {
        fun create(name: String) = User()
    }
}
val user = User.create("Ivan")

Szczegóły:

• Obiekty towarzyszące są widoczne jako statyczne pola na poziomie bajtowym.
• Obiekty towarzyszące mogą realizować interfejsy.
• Wyrażenie obiektu nie jest singletonem, tworzony jest za każdym razem przy odwołaniu do niego.
• Deklaracja obiektu jest inicjowana leniwie, przy pierwszym odwołaniu.

Pytanie z podstępem.

Jaka jest różnica między companion object a object declaration? Czy wszystkie ich człony są dostępne jako statyczne?

Odpowiedź:

• object declaration — globalny singleton, człon klasy, interfejsu lub poziomu zewnętrznego.
• companion object — specyficzny typ deklaracji obiektów wewnątrz klasy, których człony można wywoływać tak, jakby były statyczne (przez nazwę klasy). Jednak w przeciwieństwie do Javy, są to w rzeczywistości pola obiektu singleton.

Przykład różnicy:

class A {
    companion object {
        fun foo() {}
    }
    object NestedObj {
        fun bar() {}
    }
}
A.foo() // OK
A.NestedObj.bar() // OK, ale to nie jest metoda statyczna

Przykłady rzeczywistych błędów wynikających z braku wiedzy na temat tematu.

---

Historia

Programista zdefiniował mutable state wewnątrz deklaracji obiektu i zaczął go używać z różnych wątków bez synchronizacji, nie uwzględniając, że obiekty singleton są współdzielone w całej aplikacji i mogą prowadzić do warunków wyścigu.

---

Historia

Przy deklaracji obiektu zamiast obiektu towarzyszącego wewnątrz klasy wymagano korzystania z metod statycznych, ale musieli je wywoływać przez instancję, co pogorszyło czytelność i spowodowało błędy podczas migracji z Javy.

---

Historia

W kodzie UI programista za każdym razem tworzył nowy obiekt przez wyrażenie obiektu dla obsługi zdarzeń. Mylnie sądził, że to singleton i stan będzie zachowywany; w rezultacie wystąpiły wycieki pamięci z powodu niewłaściwego zarządzania cyklem życia.