Singleton を Ruby で
Singleton は、 生成に関するデザインパターンの一つで、 この種類のオブジェクトがただ一つだけ存在することを保証し、 他のコードに対して唯一のアクセス・ポイントを提供します。
Singleton には、 大域変数とほぼ同じ長所と短所があります。 両方とも随分と便利ですが、 コードのモジュール性を犠牲にしています。
シングルトンのクラスに依存しているあるクラスを使う場合、 シングルトンのクラスも一緒に使う必要があります。 ほとんどの場合、 この制限は、 ユニット・テストの作成で問題となります。
複雑度：
人気度：
使用例： 多くの開発者は、 Singleton をアンチ・パターンと見なしています。 Ruby コードでの使用が減少したのはこのためです。
見つけ方： Singleton は、 キャッシュされた同一オブジェクトを返す静的生成メソッドで識別できます。
素朴なシングルトン
いい加減なシングルトンの実装は、 超簡単です。 コンストラクターを隠して、 静的生成メソッドを一つ書くだけです。
同じクラスは、 マルチ・スレッド環境下では正しく動作しません。 複数のスレッドが、 生成メソッドを同時に呼ぶことができ、 シングルトン・クラスの複数のインスタンスができてしまいます。
main.rb: 概念的な例
# The Singleton class defines the `instance` method that lets clients access the
# unique singleton instance.
class Singleton
@instance = new
private_class_method :new
# The static method that controls the access to the singleton instance.
#
# This implementation let you subclass the Singleton class while keeping just
# one instance of each subclass around.
def self.instance
@instance
end
# Finally, any singleton should define some business logic, which can be
# executed on its instance.
def some_business_logic
# ...
end
end
# The client code.
s1 = Singleton.instance
s2 = Singleton.instance
if s1.equal?(s2)
print 'Singleton works, both variables contain the same instance.'
else
print 'Singleton failed, variables contain different instances.'
end
output.txt: 実行結果
Singleton works, both variables contain the same instance.
スレッド・セーフなシングルトン
問題を可決するには、 最初のシングルトン・オブジェクトの生成の間、 スレッドを同期する必要があります。
main.rb: 概念的な例
# The Singleton class defines the `intance` method that lets clients access the
# unique singleton instance.
class Singleton
attr_reader :value
@instance_mutex = Mutex.new
private_class_method :new
def initialize(value)
@value = value
end
# The static method that controls the access to the singleton instance.
#
# This implementation let you subclass the Singleton class while keeping just
# one instance of each subclass around.
def self.instance(value)
return @instance if @instance
@instance_mutex.synchronize do
@instance ||= new(value)
end
@instance
end
# Finally, any singleton should define some business logic, which can be
# executed on its instance.
def some_business_logic
# ...
end
end
# @param [String] value
def test_singleton(value)
singleton = Singleton.instance(value)
puts singleton.value
end
# The client code.
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
output.txt: 実行結果
If you see the same value, then singleton was reused (yay!)
If you see different values, then 2 singletons were created (booo!!)
RESULT:
FOO
FOO
