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)
1.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:
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
。
执行情况如下:
>>> one = MyClass() >>> two = MyClass() >>> one == two True >>> one is two True >>> id(one), id(two) (4303862608, 4303862608)
2.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:
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:
from mysingleton import my_singleton my_singleton.foo()
原文地址:https://www.cnblogs.com/yangmingxianshen/p/8550178.html
时间: 2024-10-31 09:26:33