python單例模式

單例模式是一種常用的軟體設計模式.

在單例模式的核心結構中,只包含乙個被稱為單例類的特殊類.

通過單例模式可以保證系統中乙個類只有乙個例項,而且這個例項可以輕易被外界訪問,方便控制例項物件的個數以節約系統資源.

單例模式是解決乙個系統中某個類的例項化物件有且只能有乙個的最好解決方案.

單例模式的要點有三個:

在python中,單例模式有三種實現方式:

先定義乙個類,類中定義__new__方法,然後將類的乙個例項類繫結到類變數中.

如果類的_instance值為none,則說明這個類還沒有被例項化過,程式會自動例項化乙個類的例項,然後返回.

如果類的_instance值不為none,則程式會直接返回_instance.

**如下：

class singleton(object):

_instance = none
def __init__(self):
pass
def __new__(cls, *args, **kwargs):
if not cls._instance:
cls._instance = super(singleton, cls).__new__(cls, *args, **kwargs) 
return cls._instance 
class myclass(singleton): 
a = 1

如果cls._instance為 none 則建立例項，否則直接返回cls._instance。

用上來定義的類例項化兩個物件:

cls1=myclass()

cls2=myclass()
print(id(cls1))
print(id(cls2))
print(cls1 == cls2)
print(cls1 is cls2)

43606480

43606480
true
true

在這裡使用裝飾器來裝飾某個類，使其只能生成乙個例項，**如下：

def singleton(cls):

instances={}
def getinstance(*args,**kwargs):
if cls not in instances:
instances[cls]=cls(*args,**kwargs)
return instances[cls]
return getinstance
@singleton
class myclass(object):
a=1

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]。

使用上面定義的類例項化兩個物件,比較兩個物件

cls1=myclass()

cls2=myclass()
print(id(cls1))
print(id(cls2))
print(cls1 == cls2)
print(cls1 is cls2)

43672016

43672016
true
true

攔截類的建立

修改類的定義
返回修改後的類

class singleton(type):

_inst = {}
def __call__(self, *args, **kw):
if self not in self._inst:
self._inst[self] = super(singleton, self).__call__(*args, **kw)
return self._inst[self]
class myclass(metaclass=singleton):
def __init__(self):
self.xx = 0
cls1=myclass()
cls2=myclass()
print(id(cls1))
print(id(cls2))
print(cls1 == cls2)
print(cls1 is cls2)

43477984

43477984
true
true

class foo:

_instance = none
def __init__(self):
pass
@classmethod
def get_instance(cls):
if cls._instance:
return cls._instance
else:
obj=cls()
cls._instance=obj
return obj
cls1=foo.get_instance() # 例項化物件a1時,沒有執行foo這個類的__init__方法,直接執行foo類的get_instance方法,在這裡cls代指的是foo類
# 前面把_instance賦值為none,所以直接執行else中的語句,例項化乙個obj物件,然後把obj物件中的_instance方法賦值為obj物件本身,然後返回obj物件
cls2=foo.get_instance() # 例項化a1時,foo類中的_instance已經被賦值為obj物件,所以再次執行foo中的get_instance方法時,是執行if中的語句
# 此時cls._instance就指的是obj物件,所以這裡也返回obj這個物件
print(id(cls1))
print(id(cls2))
print(cls1 == cls2)
print(cls1 is cls2)

python的模組是天然的單例模式

在乙個py檔案中,多次匯入同乙個模組,這個模組也只有在第一次的時候被匯入,後續的該模組匯入語句都不會再執行了

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