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Python?設(shè)計(jì)模式創(chuàng)建型單例模式

更新時(shí)間：2022年02月15日 10:25:34 作者：范桂颶

這篇文章主要介紹了Python?設(shè)計(jì)模式創(chuàng)建型單例模式，即Singleton，單例是一種設(shè)計(jì)模式，應(yīng)用該模式的類(lèi)只會(huì)生成一個(gè)實(shí)例，下文詳細(xì)介紹需要的小伙伴可以參考一下

一、單例模式

單例模式，實(shí)現(xiàn)一個(gè)類(lèi)，并且保證這個(gè)類(lèi)的多次實(shí)例化操作，都會(huì)只生成同一個(gè)實(shí)例對(duì)象。

二、應(yīng)用場(chǎng)景

整個(gè)系統(tǒng)中只需要存在一個(gè)實(shí)例對(duì)象，其他對(duì)象都可以通過(guò)訪問(wèn)該對(duì)象來(lái)獲取信息，比如：

系統(tǒng)的配置信息對(duì)象
日志對(duì)象
數(shù)據(jù)庫(kù)操作對(duì)象
線程池對(duì)象

三、編碼示例

1.單線程中的單例模式

方式一、重載類(lèi)構(gòu)造器

定義：

class Singleton(object):

? ? _instance = None

? ? def __new__(cls, *args, **kwargs):
? ? ? ? if cls._instance is None:
? ? ? ? ? ? cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
? ? ? ? return cls._instance

使用：

if __name__ == '__main__':
? ? instance1 = Singleton()
? ? instance2 = Singleton()
? ? instance3 = Singleton()

? ? # 打印出 3 個(gè)實(shí)例對(duì)象的內(nèi)存地址，判斷是否相同。
? ? print(id(instance1))
? ? print(id(instance2))
? ? print(id(instance3))

方式二、實(shí)現(xiàn)單例裝飾器

定義：

def singleton(cls):

? ? _instance = {}

? ? def _singleton(*args, **kargs):
? ? ? ? if cls not in _instance:
? ? ? ? ? ? _instance[cls] = cls(*args, **kargs)
? ? ? ? return _instance[cls]

? ? return _singleton

使用：

@singleton
class Singleton(object):
? ? """單例實(shí)例"""

? ? def __init__(self, arg1):
? ? ? ? self.arg1 = arg1

if __name__ == '__main__':
? ? instance1 = Singleton("xag")
? ? instance2 = Singleton("xingag")

? ? print(id(instance1))
? ? print(id(instance2))

2.多線程中的單例模式

方式三、重載具有線程鎖的類(lèi)構(gòu)造器

多線程中的單例模式，需要在__new__ 構(gòu)造器中使用threading.Lock() 同步鎖。

定義：

class Singleton(object):

? ? _instance = None
? ? _instance_lock = threading.Lock()

? ? def __new__(cls, *args, **kwargs):
? ? ? ? if cls._instance is None:
? ? ? ? ? ? with cls._instance_lock:
? ? ? ? ? ? ? ? cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
? ? ? ? return cls._instance

使用：

def task(arg):
? ? instance = Singleton()
? ? print(id(instance), '\n')

if __name__ == '__main__':
? ? for i in range(3):
? ? ? ? t = threading.Thread(target=task, args=[i, ])
? ? ? ? t.start()

到此這篇關(guān)于Python 設(shè)計(jì)模式創(chuàng)建型單例模式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python 單例模式內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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