Python单列模式

Posted 2021-02-10 python

实现单例模式的几种方式
　　1.使用模块
　　2.使用装饰器
　　3.使用类
　　4.基于__new__方法实现（推荐使用，方便）
　　5.基于metaclass方式实现

 

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。(说白了只能实例一次,再次实例的时候,就直接回去上一次实例对象值)

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

 

1.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：

　　

有个文件叫fucn.py 内容如下

class admin(object):
    def foo(self):
        pass

class admin_s(object):
    def foo_s(self):
        pass

ad = admin_s()

直接在其他文件中导入此文件中的对象，这个对象即是单例模式的对象

在test.py文件中导入fucn文件中的admin(一个对象)后

from fucn import admin
fs1=admin()　　　　 #第一次实例化对象
print(id(fs1))    #内存地址 1588616288072  

from fucn import admin
fs2=admin()　　　　#第二次实例化对象
print(id(fs2))     #内存地址 1588616290088

结论: 在一个程序中两次每次直接产生一个新的实例化对象 ; 内存地址会变,这不是同一个对象内容,所以这不是单例模式

 

在test.py文件中导入fucn文件中的ad(一个实例化对象)后

from fucn import ad
print(id(ad.foo_s())) #内存地址 140728010960096

from fucn import ad as ad_new
print(id(ad.foo_s()))    #内存地址 140728010960096

结果:在一个程序中 当两次直接导入ad实例化对象值的时候 ; 两次执行结果是一个内存地址,是同一个内容,这是单例模式

 

在新建一个fucn1.py文件 内容如下:
from fucn import ad

def boo():
    print(id(ad.foo_s()))

再一次test.py文件中导入fucn文件中的ad(一个实例化对象)后

from fucn import ad
print(id(ad.foo_s()))  #内存地址: 140728010960096

from fucn import ad as ad_new
print(id(ad.foo_s()))　#内存地址: 140728010960096　

from fucn1 import boo   #再导入func1 中的boo对象
boo()  #执行boo()　　 #内存地址:140728010960096

结论: 在执行一个程序中,当导入是另外一个新的文件,但新的文件还是导入是同一个实例对象ad的时候,这时候我们拿到还是同一个内容,这也是单例模式