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标题: Python 中的单例模式 [打印本页]

作者: 努力挣钱充会员    时间: 2019-8-1 09:12
标题: Python 中的单例模式
单例模式(Singleton Pattern)是一种常用的软件设计模式,该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。当你希望在整个系统中,某个类只能出现一个实例时,单例对象就能派上用场。

比如,某个服务器程序的配置信息存放在一个文件中,客户端通过一个 AppConfig 的类来读取配置文件的信息。如果在程序运行期间,有很多地方都需要使用配置文件的内容,也就是说,很多地方都需要创建 AppConfig 对象的实例,这就导致系统中存在多个 AppConfig 的实例对象,而这样会严重浪费内存资源,尤其是在配置文件内容很多的情况下。事实上,类似 AppConfig 这样的类,我们希望在程序运行期间只存在一个实例对象。

在 Python 中,我们可以用多种方法来实现单例模式:

使用模块
使用 __new__
使用装饰器(decorator)
使用元类(metaclass)


使用模块
其实,Python 的模块就是天然的单例模式,因为模块在第一次导入时,会生成 .pyc 文件,当第二次导入时,就会直接加载 .pyc 文件,而不会再次执行模块代码。因此,我们只需把相关的函数和数据定义在一个模块中,就可以获得一个单例对象了。如果我们真的想要一个单例类,可以考虑这样做:
[Python] 纯文本查看 复制代码
# mysingleton.py
class My_Singleton(object):
    def foo(self):
        pass
my_singleton = My_Singleton()

将上面的代码保存在文件 mysingleton.py 中,然后这样使用:
[Python] 纯文本查看 复制代码
from mysingleton import my_singleton

my_singleton.foo()


使用 __new__
为了使类只能出现一个实例,我们可以使用 __new__ 来控制实例的创建过程,代码如下:
[Python] 纯文本查看 复制代码
class Singleton(object):
    _instance = None
    def __new__(cls, *args, **kw):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super(Singleton,cls).__new__(cls,*args,**kw)  
        return cls._instance  

class MyClass(Singleton):  
    a = 1


在上面的代码中,我们将类的实例和一个类变量 _instance 关联起来,如果 cls._instance 为 None 则创建实例,否则直接返回 cls._instance。




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