А как вы создаете синглтоны в Ruby?

Как создать синглтон в Ruby?
Лично мне приходят на ум 4 способа.

Способ первый: include Singleton

�� стандартной библиотеке определен модуль Singleton, который производит
некоторые действия над классом, в частности:

• Делает .new приватным
• Добавляет .instance, который создает и/или возвращает экземпляр
• Переопределяет #dup и #clone, чтобы те вызывали ошибку

Полагаю, это классическая реализация синглтона. Во всяком случае, я бы писал
что-то подобное, будь я Java-программистом. Ничего особенного, все работает.

Способ второй: модуль с module_function

У Module есть метод #module_function, который позволяет использовать
определяемые методы "на себе". Такой подход используется, например, в
Math. Пример:

module M
  module_function

  def f
    :f
  end
end

M.f # ==> :f

Я бы не рекомендовал такую реализацию синглтона по нескольким причинам:

• Это все же остается миксином, который можно включить в другой
  класс/модуль. Это, конечно, не страшно, но что-то здесь не так.

• Сделать приватные методы можно только с помощью костылей, т.к. module_function
  создает публичную копию метода в самом себе. Я с ходу придумал только такой:

  
  

  module M
    module_function
  
    def f
      g
    end
  
    def g
      'hello'
    end
  
    singleton_class.send(:private, :g)
  end
  
  M.f # ==> 'hello'
  M.g # ==> NoMethodError
  

  
  
• (Личная причина) Модули, использующие module_function по моему мнению должны
  быть сборником stateless методов, помогающих в чем-либо. Соответственно,
  include MyModule будет использоваться только для того, чтобы сделать методы
  доступными в текущем модуле без обращения к MyModule. Такой сценарий
  использования приводится в "The Ruby Programming Language" с Math

Кстати, можно для этих же целей использовать extend self вместо
module_function. Это избавит от проблемы приватных методов. Но, допустим,
небезызвестный ruby-style-guide не одобряет такой подход (ссылка:
https://github.com/bbatsov/ruby-style-guide#module-function)

Думаю, очевидно, что extend self работает иначе, но я не уверен, что есть
какая-то опасная разница.

upd. все-таки не очень очевидно. extend self заставляет модуль добавить самого себя в список подключенных модулей (не знаю, как это проще написать), а module_function создает копии методов. Если конкретно, то посмотрите на код:

module M
  module_function
  def f
    :f
  end
end

class A
  include M
end

M.f # ==> :f
# module_function делает методы приватными в include
A.new.send(:f) # ==> :f

module M
  def f
    :TROLOLO
  end
end

A.new.send(:f) # ==> :TROLOLO
M.f # ==> :f

Способ третий: класс/модуль только с методами класса

class MyClass
  def self.f
    :f
  end

  def self.g
    :g
  end
end

MyClass.f # ==> :f

или так:

class MyClass
  class << self
    def f
      :f
    end

    private

    def g
      :g
    end
  end
end

MyClass.f # ==> :f
MyClass.g # ==> NoMethodError

Разумеется, вместо class можно использовать module. В вышеупомянутом
стайл-гайде такой подход не рекомендуется. Вместо него рекомендуют
module_function.

В моей практике такой подход встречался чаще всего. Лично мне он всегда казался
каким-то страшным костылем, но при этом он мне нравится больше использования
Singleton, т.к. MySingleton.do_something для меня выглядит привлекательнее
MySingleton.instance.do_something.

Создать экземпляр Object

В последнее время я постоянно использую такой подход:

MySingleton = Object.new
class << MySingleton
  def f
    g
  end

  private

  def g
    puts 'hello'
  end
end

Теперь наш синглтон — это просто экземпляр Object с нужными нам методами:

MySingleton.class # ==> Object

Вот только и здесь есть проблемы:

• Мы можем использовать #clone/#dup. Решение: переопределить их, как это
  сделано в Singleton
• При инспектировании объекта мы получаем что-то вроде #<Object: ...>. Решение: переопределить методы #to_s и #inspect. Кстати,
  ruby-style-guide рекомендует делать это на всех "собственных" (локальных? Не
  могу подобрать слово) классах. Ссылка:
  https://github.com/bbatsov/ruby-style-guide#define-to-s
• пишут, что у такого подхода есть проблемы с генерацией документации. Не
  могу подтвердить или опровергнуть, т.к. не использую генераторы. Ссылка:
  https://practicingruby.com/articles/ruby-and-the-singleton-pattern-dont-get-along

Небольшое отступление: class << self

Думаю, все видели синтаксис:

class MyClass
  class << self
    def do_something_on_class
      ...
    end
  end

  def do_something_on_instance
    ...
  end
end

При этом я неоднократно замечал, что человек не знает, что означает эта
конструкция. Собственно, в Ruby у объектов на самом деле есть два класса: тот,
чьим экзем��ляром он является, и т.н. "singleton class" — класс синглтона.

Наверняка вы видели примеры, где мы определяем методы прямо на объектах.
Как-то так:

x = Object.new
def x.hey
  'hey'
end

x.hey # ==> 'hey'

В класс-ориентированном ООП у объекта нет своих методов. Поведение объекта
определяется классом, которому он принадлежит. Поэтому мы не можем определить
метод на объекте с помощью def x.hey, мы должны определить его в классе. Вот
только если мы сделаем это, то тогда все экземпляры Object должны будут
получить метод #hey, чего мы не хотим. Поэтому Ruby создает "дополнительный"
класс у объекта, называемый класс синглтона. Получить его можно с помощью метода
#singleton_class. В общем, я увлекся и, наверное, только запутал тех, кто не
знал о "singleton class". Это очень интересная сторона Ruby, поэтому предлагаю
прочитать о ней самостоятельно.

Собственно, если коротко, то конструкция class << some_object "входит" в класс
сингтона. Сравните:

class A # enter class A scope
  def hey
    'hey'
  end
end

class << A # enter class A singleton class scope
  def hey
    'hello'
  end
end

A.new.hey # ==> 'hey'
A.hey     # ==> 'hello'