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    详解Ruby设计模式编程中对单例模式的运用

    作者:michael_roshen 时间:2021-02-03 06:13

    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
     end
    end
    test,test2 = AutoTest.instance
    test.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
     
    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。

    js