详解Ruby设计模式编程中对单例模式的运用

技术  /  管理员 发布于 6年前   559

简介
      单例模式是设计模式中最简单的形式之一。这一模式的目的是使得类的一个对象成为系统中的唯一实例。要实现这一点，可以从客户端对其进行实例化开始。因此需要用一种只允许生成对象类的唯一实例的机制，“阻止”所有想要生成对象的访问。使用工厂方法来限制实例化过程。这个方法应该是静态方法（类方法），因为让类的实例去生成另一个唯一实例毫无意义。

要点
      显然单例模式的要点有三个；一是某个类只能有一个实例；二是它必须自行创建这个实例；三是它必须自行向整个系统提供这个实例。
      从具体实现角度来说，就是以下三点：一是单例模式的类只提供私有的构造函数，二是类定义中含有一个该类的静态私有对象，三是该类提供了

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 

 
当创建了第二个对象时，@@class_count 为2，二@instance_count为0，因为类变量被所有实例所共享，党cv1.increment调用了两次以后@@class_count为2，创建第二个ClassVariableTester对象cv2的时候，共享了@@class_count，所以此时的@@class_count仍为2。
而实例变量只能为当前对象服务，所以实例对象cv2的@@instance_count为0 
类变量的这种特性是一种单例模式  
 

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 

 
结果为：true 。
采用一个类变量来保存仅有的一个类的实例，同时需要一个类方法返回这个单例实例。  
 
但是通过SimpleLogger.new还是可以创建另一个实例对象，因此需要把着个new方法设为私有的。  

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 

 
结果为：true 
 
Ruby类库中提供了singleton，来简化单例类的创建。 
混入Singleton，就省略了创建类变量，初始化单例实例，创建类级别的instance方法，以及将new设为私有。 
通过SimpleLogger.instance来获取日志器的单例。 
 
但是两种方式还是又差异的。 
第一种方式称之为“勤性单例(eager instantiation)”。 
在确实需要之前就创建了实例对象。 
第二种方式称之为“惰性单例(lazy instantiation)” 
在调用instance时才会去创建  。
 
但是这个Singleton不能真正的阻止任何事情，可以用过public_class_method改变new方法的为公用的。 
打开类，设置new方法为public之后，就可以用SimpleLogger.new来创建对象了。  

class SimpleLogger  public_class_method :new end  puts SimpleLogger.new 

再来分两种情况：

(一)使用全局变量，尽量不要使用全局变量，因为全局变量是程序紧密的耦合在一起， 
其实单例模式和全局变量的作用是一样的， 
$logger = SimpleLogger.new 

(二)使用类作为单例， 

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") 

 

实例

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 endendtest,test2 = AutoTest.instancetest.OpenUrl('http://www.baidu.com')test.set_textarea('aslandhu')test.click

 
这里虽然创建了两个AutoTest实例，但是第二个实例其实为nil，也就是说并没有创建成功。
 

require 'rubygems'require 'watir'require 'singleton'require 'thread'class TestOneObj endclass <<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  endendtest = TestOneObj.instancetest2 = TestOneObj.instancep test.inspectp test2.inspecttest.openurl('www.baidu.com')test2.set_textarea('aslandhu')test.click

上面这段代码试图创建两个Browser对象，但事实上创建的两个对象均为同一个。虽然打开了两个IE窗口，但是对象还是一个，即test与test2是同一个对象。