Ruby設計模式透析：單例(Singleton)

寫軟體的時候經常需要用到列印日誌功能，可以協助你調試和定位問題，項目上線後還可以協助你 分析資料，但是Ruby原生帶有的puts方法卻很少在真正的項目開發中使用。

為什麼作為Ruby新 手神器的puts，到了真正項目開發當中會被唾棄呢？其實只要細細分析，你就會發現它的很多弊端。比 如不可控制，所有的日誌都會在項目上線後照常列印，從而降低運行效率；又或者不能將日誌記錄到本 地檔案，一旦列印被清除，日誌將再也找不回來；再或者列印的內容沒有Tag區分，你將很難辨別這一 行日誌是在哪個類裡列印的。

你的leader也不是傻瓜，用puts的各項弊端他也清清楚楚，因此 他今天給你的任務就是製作一個日誌工具類，來提供更好的日誌功能。不過你的leader人還不錯，並沒 讓你一開始就實現一個具備各項功能的牛逼日誌工具類，只需要一個能夠控制列印層級的日誌工具就好 。

這個需求對你來說並不難，你立刻就開始動手編寫了，並很快完成了第一個版本：

class Logger      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    endend

通過這個類來列印日誌，只需要控制LEVEL的層級，就可以自由地控制列印的內容。比如 現在項目處於開發階段，就將LEVEL設定為DEBUG，這樣所有的日誌資訊都會被列印。而項目如果上線了 ，可以把LEVEL設定為INFO，這樣就只能看到INFO及以上層級的日誌列印。如果你只想看到錯誤記錄檔， 就可以把LEVEL設定為ERROR。而如果你開發的項目是用戶端版本，不想讓任何日誌列印出來，可以將 LEVEL設定為NOTHING。列印的時候只需要調用：

logger = Logger.newlogger.debug("Hello World")

你迫不及待地將這個工具介紹給你的leader，你的leader聽完 你的介紹後說：“好樣的，今後大夥都用你寫的這個工具來列印日誌了！”

可是沒過多久，你 的leader找到你來反饋問題了。他說雖然這個工具好用，可是列印這種事情是不區分對象的，這裡每次 需要列印日誌的時候都需要new出一個新的Logger，太佔用記憶體了，希望你可以將這個工具改成用單例 模式實現。

你認為你的leader說的很有道理，而且你也正想趁這個機會練習使用一下設計模式 ，於是你寫出了如下的代碼：

class Logger      private_class_method :new              DEBUG = 0    INFO = 1    ERROR = 2    NOTHING = 3              LEVEL = DEBUG              @@instance = nil              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              def self.instance          @@instance = new unless @@instance    endend

首先使用private_class_method將Logger的new方法私人化，這樣就無法通過new方法建立 Logger的執行個體了。然後使用一個靜態變數@@instance來儲存執行個體，並提供一個公有的instance方法用於 擷取Logger的執行個體，在這個方法裡面判斷如果@@instance為nil，就new出一個新的Logger執行個體，否則就 直接返回@@instance。這樣就可以保證記憶體當中只會存在一個Logger的執行個體了。單例模式完工！這時打 印日誌的代碼需要改成如下方式：

logger = Logger.instance  logger.debug("Hello World")

你將這個版本展示給你的leader瞧，他看後笑了笑，說：“恩 ，不錯，功能是實現了。不過在ruby上還有更簡單的實現方式哦。”

只見他熟練地敲起了鍵盤 ，來向你展示更簡單的單例實現方式（在最初代碼基礎上修改）。

require 'singleton'class Logger      include Singleton                #省略剩餘代碼  end

首先從系統配置路徑中引入singleton.rb這個檔案，然後在Logger類裡引入Singleton這 個模組。OK，一切完工了！

“什嗎？！” 你簡直不相信自己的眼睛，僅僅加入了兩行代碼就完 成了單例模式。“可是instance方法從哪裡來的呢？”

你的leader告訴你，ruby有一個模組 (module)機制，在類裡引入模組後，該類可以訪問模組中的定義的方法。instance方法就是定義在 Singleton這個模組裡面的，然後在運行時將這個模組引入，Logger類就可以訪問Singleton中的 instance方法了。

單例：保證一個類僅有一個執行個體，並提供一個訪問它的全域訪問點。

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