详解Ruby设计模式编程中对单例模式的运用例子解析

最新推荐文章于 2025-12-11 22:03:48 发布

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#ruby #设计模式 #单例模式

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代码示例：

单例模式是一种常用的设计模式，其核心思想是确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。在 Ruby 中，单例模式可以通过多种方式实现，以下将详细介绍几种常见的实现方法及其应用场景。

1. 基础单例模式实现

最简单的单例模式实现是通过隐藏构造函数并提供一个静态的构建方法来控制实例的创建。

class Singleton
  @instance = new
  private_class_method :new

  def self.instance
    @instance
  end

  def some_business_logic
    # 业务逻辑代码
  end
end

# 客户端代码
s1 = Singleton.instance
s2 = Singleton.instance
if s1.equal?(s2)
  puts 'Singleton works, both variables contain the same instance.'
else
  puts 'Singleton failed, variables contain different instances.'
end

2. 线程安全的单例模式

在多线程环境中，基础单例模式可能会导致多个线程同时调用构建方法，从而创建多个实例。为了避免这种情况，需要在创建首个单例对象时对线程进行同步。

class Singleton
  attr_reader :value
  @instance_mutex = Mutex.new
  private_class_method :new

  def initialize(value)
    @value = value
  end

  def self.instance(value)
    return @instance if @instance
    @instance_mutex.synchronize do
      @instance ||= new(value)
    end
    @instance
  end

  def some_business_logic
    # 业务逻辑代码
  end
end

def test_singleton(value)
  singleton = Singleton.instance(value)
  puts singleton.value
end

puts "If you see the same value, then singleton was reused (yay!)\n"\
"If you see different values, then 2 singletons were created (booo!)\n\n"\
"RESULT:\n\n"
process1 = Thread.new { test_singleton('FOO') }
process2 = Thread.new { test_singleton('BAR') }
process1.join
process2.join

3. 使用 Ruby 标准库中的 Singleton 模块

Ruby 标准库提供了一个 Singleton 模块，可以非常方便地实现单例模式。

require 'singleton'

class Logger
  include Singleton

  DEBUG = 0
  INFO = 1
  ERROR = 2
  NOTHING = 3
  LEVEL = DEBUG

  def debug(msg)
    puts msg if DEBUG >= LEVEL
  end

  def info(msg)
    puts msg if INFO >= LEVEL
  end

  def error(msg)
    puts msg if ERROR >= LEVEL
  end
end

# 使用单例
logger = Logger.instance
logger.debug("Hello World")