Python單例模式的四種建立方式例項解析

2022-09-29 06:00:15 字數 1268 閱讀 3038

單例模式

單例模式(singleton pattern)是一種常用的軟體設計模式,該模式的主要目的是確www.cppcns.com保某乙個類只有乙個例項存在。當你希望在整個系統中,某個類只能出現乙個例項時,單例物件就能派上用場。

比如,某個伺服器程式的配置資訊存放在乙個檔案中,客戶端通過乙個 appconfig 的類來讀取配置檔案的資訊。如果在程式執行期間,有很多地方都需要使用配置檔案的內容,也就是說,很多地方都需要建立 appconfig 物件的例項,這就導致系統中存在多個 appconfig 的例項物件,而這樣會嚴重浪費記憶體資源,尤其是在配置檔案內容很多的情況下。事實上,類似 appconfig 這樣的類,我們希望在程式執行期間只存在乙個例項物件。

在 python 中,我們可以用多種方法來實現單例模式:

使用模組

其實,python 的模組就是天然的單例模式,因為模組在第一次匯入時,會生成.pyc檔案,當第二次匯入時,就會直接載入.pyc檔案,而不會再次執行模組**因此,我們只需把相關的函式和資料定義在乙個模組中,就可以獲得乙個單例物件了。如果我們真的想要乙個單例類,可以考慮這樣做:

將上面的**儲存在檔案mysingleton.py中,然後這樣使用:

使用__new__

為了使類只能出現乙個例項,我們可以使用__new__來控制例項的建立過程,**如下:

在上面的**中,我們將類的例項和乙個類變數_instance關聯起來,如果cls._instanc程式設計客棧e為 none 則建立例項,否則直接返回cls._instance。

執**況如下:

使用裝飾器

我們知道,裝飾器(decorator)可以動態地修改乙個類或函式的功能。這裡,我們也可以使用裝飾器來裝飾某個類,使其只能生成乙個例項,**如下:

在上面,我們定義了乙個裝飾器singleton,它返回了乙個內部函式getinstance,該函式會判斷某個類是否在字典instances中,如果不存在,則會將cls作為 key,cls(*args, **kw)作為 value 存到instances中,否則,直接返回instances[cls]。

使用 metaclass

元類(metaclass)可以控制類的建立過程,它主要做三件事:

攔截類的建立修改類的定義返回修改後的類

使用元類實現單例模式的**如下:

小結python 的模組是天然的單例程式設計客棧模式,這在大部分情況下應該是夠用的,當然,我們也可以使用裝飾器、元類等方法

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python 單例模式的四種建立方式

單例模式 singleton pattern 是一種常用的軟體設計模式,該模式的主要目的是確保某乙個類只有乙個例項存在。當你希望在整個系統中,某個類只能出現乙個例項時,單例物件就能派上用場。在 python 中,我們可以用多種方法來實現單例模式 其實,python 的模組就是天然的單例模式,因為模組...

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