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“单例模式有四样写法,你知道么?”——孔乙己

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什么是单例模式

单例模式(Singleton Pattern)是最简单的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类,该类负责创建自己的对象,同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式,可以直接访问,不需要实例化该类的对象。

注意:

1、单例类只能有一个实例。

2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。

3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

使用场景:

1、要求生产唯一序列号。2、WEB 中的计数器,不用每次刷新都在数据库里加一次,用单例先缓存起来。3、创建的一个对象需要消耗的资源过多,比如 I/O 与数据库的连接等。

代码实现

1 使用__new__方法

__new__()__init__()之前被调用,用于生成实例对象。利用这个方法和类的属性的特点可以实现设计模式的单例模式。对这块不了解的,可以查看我以前发的文章:

Python类中的__new__和__init__的区别

class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kw):
        if not hasattr(cls, '_instance'):
            orig = super(Singleton, cls)
            cls._instance = orig.__new__(cls, *args, **kw)
        return cls._instance

class MyClass(Singleton):
    a = 1

2 共享属性

创建实例时把所有实例的__dict__指向同一个字典,这样它们具有相同的属性和方法.

class Borg(object):
    _state = {}
    def __new__(cls, *args, **kw):
        ob = super(Borg, cls).__new__(cls, *args, **kw)
        ob.__dict__ = cls._state
        return ob

class MyClass2(Borg):
    a = 1

3 装饰器版本

def singleton(cls):
    instances = {}
    def getinstance(*args, **kw):
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls(*args, **kw)
        return instances[cls]
    return getinstance

@singleton
class MyClass:
  ...

4 import方法

作为python的模块是天然的单例模式

mysingleton.py

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

my_singleton = My_Singleton()

# to use
from mysingleton import my_singleton

my_singleton.foo()

验证一下

我们可以看到类对象和内存id()是一样的。

参考文档

  1. https://www.runoob.com/design-pattern/singleton-pattern.html

本文分享自微信公众号 - BigYoung小站(bigyoungs),作者:Young文人

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原始发表时间:2020-07-15

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