python设计模式之单例模式你了解多少 python设计模式之单例模式你了

单例模式

概念
单例模式使用场景
python实现单例模式

总结

单例模式
概念

单例模式：“保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的在这里插入代码片全局访问点。单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本，从而确保所有对象都访问唯一实例。单例模式应用的场景一般发现在以下条件下：（1）资源共享的情况下，避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如上述中的日志文件，应用配置。（2）控制资源的情况下，方便资源之间的互相通信。如线程池等。

单例模式使用场景

- Web应用的配置对象的读取 - Windows的Task Manager（任务管理器） - 网站的计数器，一般也是采用单例模式实现，否则难以同步 - 应用程序的日志应用，一般都何用单例模式实现，这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态，因为只能有一个实例去操作，否则内容不好追加 - 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源 - 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式，这是由于线程池要方便对池中的线程进行控制。 -

python实现单例模式
函数装饰器实现单例

def singleton(class_): instances = {) def get_instance(*args, **kwargs):if class_ not in instances:instances[class_] = class_(*argx, **kwargs)return instances[class_] reyurn get_instance@singletonclass Cls(object):def __init__(self):passcls1 = Cls()cls2 = Cls()print(id(cls1) == id(cls2))

输出结果：

True

instances = {)

使用不可变的类地址作为键，其实例作为值，每次创造实例时，首先查看该类是否存在实例，存在的话直接返回该实例即可，否则新建一个实例并存放在字典中。
使用模块（常用）实现单例
作为python的模块是天然的单例模式

# mysingleton.pyclass My_Singleton(object):def foo(self):passmy_singleton = My_Singleton()# to usefrom mysingleton import my_singletonmy_singleton.foo()

基于__new__实现的单例模式（最常用）
类(class)通过方法 new 创造了实例(instance)

class Single(object):_instance = Nonedef __new__(cls, *args, **kw):if cls._instance is None:orig = super(Single, cls)cls._instance = orig.__new__(cls, *args, **kw)return cls._instancedef __init__(self):passsingle1 = Single()single2 = Single()print(id(single1) == id(single2))

如果 _instance 为 None，则新建实例，否则直接返回 _instance 存放的实例。
使用 metaclass 实现单例模式
元类(metaclass) 可以通过方法 metaclass 创造了类(class)

class Singleton(type):_instances = {}def __call__(cls, *args, **kwargs):if cls not in cls._instances:cls._instances[cls] = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kwargs)return cls._instances[cls]class Cls4(metaclass=Singleton):passcls1 = Cls4()cls2 = Cls4()print(id(cls1) == id(cls2))

我们将 metaclass 指向 Singleton 类，让 Singleton 中的 type 来创造新的 Cls4 实例
web应用配置文件单例实现

def singleton(class_):instances = {}def getinstance(*args, **kwargs):if class_ not in instances:instances[class_] = class_(*args, **kwargs)return instances[class_]return getinstance@singletonclass Config(dict):"""配置文件类单例模式"""def __init__(self):self.__can_import = Trueself.__init_default()dict.__init__(self)def __init_default(self):self['debug'] = Falseself['autoreload'] = True@propertydef can_import(self):return self.__can_importdef import_dict(self, **kwargs):if self.__can_import:for k, v in kwargs.items():self[k] = vself.__can_import = Falseelse:raise Exception('ConfigImportError')def clear(self):self.__can_import = Truedict.clear(self)self.__init_default()

总结 【python设计模式之单例模式你了解多少】本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注脚本之家的更多内容!