單利模式及python實現方式，單利python實現

單利模式及python實現方式，單利python實現
 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保某一個類只有一個執行個體存在。當希望在整個系統中，某個類只能出現一個執行個體時，單例對象就能派上用場。

比如，某個伺服器程式的配置資訊存放在一個檔案中，用戶端通過一個 AppConfig 的類來讀取設定檔的資訊。如果在程式運行期間，有很多地方都需要使用設定檔的內容，也就是說，很多地方都需要建立 AppConfig 對象的執行個體，這就導致系統中存在多個 AppConfig 的執行個體對象，而這樣會嚴重浪費記憶體資源，尤其是在設定檔內容很多的情況下。事實上，類似 AppConfig 這樣的類，我們希望在程式運行期間只存在一個執行個體對象

 

python實現單例模式使用模組實現

Python 的模組就是天然的單例模式，因為模組在第一次匯入時，會產生 .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代碼。因此，我們只需把相關的函數和資料定義在一個模組中，就可以獲得一個單例對象了。

 mysingleton.py

class Singleton:    def foo(self):        print('foo')singleton=Singleton()

 

其他檔案

from mysingleton import singletonsingleton.foo()

 

 

裝飾器實現

def singleton(cls):    _instance = {}    def wraper(*args, **kargs):        if cls not in _instance:            _instance[cls] = cls(*args, **kargs)        return _instance[cls]    return wraper@singletonclass A(object):    def __init__(self, x=0):        self.x = xa1 = A(2)a2 = A(3)

最終執行個體化出一個對象並且儲存在_instance中，_instance的值也一定是

基於__new__方法實現

當我們執行個體化一個對象時，是先執行了類的__new__方法（我們沒寫時，預設調用object.__new__），執行個體化對象；然後再執行類的__init__方法，對這個對象進行初始化，所有我們可以基於這個，實現單例模式

class Singleton():    def __new__(cls, *args, **kwargs):        if not hasattr(cls,'_instance'):            cls._instance=object.__new__(cls)        return cls._instanceclass A(Singleton):    def __init__(self,x):        self.x=xa=A('han')b=A('tao')print(a.x)print(b.x)

 

為了保證安全執行緒需要在內部加入鎖

import threadingclass Singleton():    lock=threading.Lock    def __new__(cls, *args, **kwargs):        if not hasattr(cls,'_instance'):            with cls.lock:                if not hasattr(cls, '_instance'):                    cls._instance=object.__new__(cls)        return cls._instanceclass A(Singleton):    def __init__(self,x):        self.x=xa=A('han')b=A('tao')print(a.x)print(b.x)

 兩大注意： 1. 除了模組單例外，其他幾種模式的本質都是通過設定中間變數，來判斷類是否已經被執行個體。中間變數的訪問和更改存線上程安全的問題：在開啟多線程模式的時候需要加鎖處理。 2. __new__方法無法避免觸發__init__()，初始的成員變數會進行覆蓋。其他方法不會。