Одинак — це породжуючий патерн, який гарантує існування тільки одного об’єкта певного класу, а також дозволяє дістатися цього об’єкта з будь-якого місця програми.
Одинак має такі ж переваги та недоліки, що і глобальні змінні. Його неймовірно зручно використовувати, але він порушує модульність вашого коду.
Ви не зможете просто взяти і використовувати клас, залежний від одинака, в іншій програмі. Для цього доведеться емулювати там присутність одинака. Найчастіше ця проблема проявляється при написанні юніт-тестів.
Застосування: Багато програмістів вважають Одинака антипатерном, тому його все рідше і рідше можна зустріти в Ruby-коді.
Ознаки застосування патерна: Одинака можна визначити за статичним створюючим методом, який повертає один і той же об’єкт.
Наївний Одинак (некоректний у багатопоточному середовищі)
Незграбно реалізувати Одинака дуже просто — достатньо приховати конструктор і надати створюючий статичний метод.
Той же клас веде себе неправильно в багатопотоковому середовищі. Декілька потоків можуть одночасно викликати метод отримання Одинака та створити відразу кілька екземплярів об’єкта.
main.rb: Приклад структури патерна
# 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: Результат виконання
Singleton works, both variables contain the same instance.
Багатопоточний Одинак
Щоб виправити проблему, потрібно синхронізувати потоки при створенні об’єкта-Одинака.
main.rb: Приклад структури патерна
# 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: Результат виконання
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
