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詳解Ruby設(shè)計模式編程中對單例模式的運用

 更新時間：2016年03月16日 14:45:11   作者：michael_roshen  
這篇文章主要介紹了Ruby設(shè)計模式編程中對單例模式的運用,講到了包括對Singleton模塊的使用,需要的朋友可以參考下

簡介
      單例模式是設(shè)計模式中最簡單的形式之一。這一模式的目的是使得類的一個對象成為系統(tǒng)中的唯一實例。要實現(xiàn)這一點，可以從客戶端對其進(jìn)行實例化開始。因此需要用一種只允許生成對象類的唯一實例的機制，“阻止”所有想要生成對象的訪問。使用工廠方法來限制實例化過程。這個方法應(yīng)該是靜態(tài)方法（類方法），因為讓類的實例去生成另一個唯一實例毫無意義。


要點
      顯然單例模式的要點有三個；一是某個類只能有一個實例；二是它必須自行創(chuàng)建這個實例；三是它必須自行向整個系統(tǒng)提供這個實例。
      從具體實現(xiàn)角度來說，就是以下三點：一是單例模式的類只提供私有的構(gòu)造函數(shù)，二是類定義中含有一個該類的靜態(tài)私有對象，三是該類提供了


singleton

class ClassVariableTester 
 @@class_count = 0 
 
 def initialize 
  @instance_count = 0 
 end 
 
 def increment 
  @@class_count = @@class_count + 1 
  @instance_count = @instance_count + 1 
 end 
 
 def to_s 
  "class count :#{@@class_count} -- instance count :#{@instance_count}" 
 end 
  
end 
 
cv1 = ClassVariableTester.new 
cv1.increment 
cv1.increment 
puts("cv1:#{cv1}") 
cv2 = ClassVariableTester.new 
puts("cv2:#{cv2}") 
 
#cv1:class count :2 -- instance count :2 
#cv2:class count :2 -- instance count :0

 
當(dāng)創(chuàng)建了第二個對象時，@@class_count 為2，二@instance_count為0，因為類變量被所有實例所共享，黨cv1.increment調(diào)用了兩次以后@@class_count為2，創(chuàng)建第二個ClassVariableTester對象cv2的時候，共享了@@class_count，所以此時的@@class_count仍為2。
而實例變量只能為當(dāng)前對象服務(wù)，所以實例對象cv2的@@instance_count為0 
類變量的這種特性是一種單例模式  
 

class SimpleLogger 
 
 @@instance = SimpleLogger.new 
  
 def self.get_instance 
  @@instance 
 end 
 
 private_class_method :new 
end 
 
sl1 = SimpleLogger.get_instance 
sl2 = SimpleLogger.get_instance 
puts sl1 == sl2

 
結(jié)果為：true 。
采用一個類變量來保存僅有的一個類的實例，同時需要一個類方法返回這個單例實例。  
 
但是通過SimpleLogger.new還是可以創(chuàng)建另一個實例對象，因此需要把著個new方法設(shè)為私有的。  

sl3 = SimpleLogger.new 
 private method `new' called for SimpleLogger:Class (NoMethodError) 
 
require 'singleton' 
class SimpleLogger 
 include Singleton 
 
end 
 
#puts SimpleLogger.new 
sl1 = SimpleLogger.instance 
sl2 = SimpleLogger.instance 
puts sl1 == sl2

 
結(jié)果為：true 
 
Ruby類庫中提供了singleton，來簡化單例類的創(chuàng)建。 
混入Singleton，就省略了創(chuàng)建類變量，初始化單例實例，創(chuàng)建類級別的instance方法，以及將new設(shè)為私有。 
通過SimpleLogger.instance來獲取日志器的單例。 
 
但是兩種方式還是又差異的。 
第一種方式稱之為“勤性單例(eager instantiation)”。 
在確實需要之前就創(chuàng)建了實例對象。 
第二種方式稱之為“惰性單例(lazy instantiation)” 
在調(diào)用instance時才會去創(chuàng)建  。
 
但是這個Singleton不能真正的阻止任何事情，可以用過public_class_method改變new方法的為公用的。 
打開類，設(shè)置new方法為public之后，就可以用SimpleLogger.new來創(chuàng)建對象了。  

class SimpleLogger 
 public_class_method :new 
end 
 
puts SimpleLogger.new

再來分兩種情況：

(一)使用全局變量，盡量不要使用全局變量，因為全局變量是程序緊密的耦合在一起， 
其實單例模式和全局變量的作用是一樣的， 
$logger = SimpleLogger.new 

(二)使用類作為單例，  

class SimpleLogger 
  
 WARNING = 1 
 INFO = 2 
 
 def initialize(file) 
  @@log = File.open(file, "w") 
  @@level = WARNING 
 end 
  
 
 def self.warning(msg) 
  puts @@level > WARNING 
  @@log.puts(msg) if @@level > WARNING 
  @@log.flush 
 end 
 
 def self.level 
  @@level 
 end 
 
 def self.level=(new_level) 
  @@level = new_level 
 end 
  
end 
SimpleLogger.new("test.txt") 
puts SimpleLogger.level 
SimpleLogger.level = SimpleLogger::INFO 
puts SimpleLogger.level 
SimpleLogger.warning("warning")

 

實例

require 'rubygems'
require 'watir'
require 'singleton'
class AutoTest
 include Singleton
 def OpenUrl(url)
  @browser= Watir::Browser.new
  @browser.goto(url)
  @url=url
 end
 def set_textarea(text)
  @browser.text_field(:id,'kw').set(text)
 end
 def click
  @browser.button(:id,'su').click
 end
end
test,test2 = AutoTest.instance
test.OpenUrl('http://www.baidu.com')
test.set_textarea('aslandhu')
test.click

 
這里雖然創(chuàng)建了兩個AutoTest實例，但是第二個實例其實為nil，也就是說并沒有創(chuàng)建成功。
 

require 'rubygems'
require 'watir'
require 'singleton'
require 'thread'
class TestOneObj
 
end
class <<TestOneObj
 include Singleton
 def instance
  @browser= Watir::Browser.new
  self
 end
 def openurl(url)
  @browser.goto(url)
 end
 def set_textarea(text)
  @browser.text_field(:id,'kw').set(text)
 end
  def click
  @browser.button(:id,'su').click
  end
end
test = TestOneObj.instance
test2 = TestOneObj.instance
p test.inspect
p test2.inspect
test.openurl('www.baidu.com')
test2.set_textarea('aslandhu')
test.click

上面這段代碼試圖創(chuàng)建兩個Browser對象，但事實上創(chuàng)建的兩個對象均為同一個。雖然打開了兩個IE窗口，但是對象還是一個，即test與test2是同一個對象。

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