关于单例模式,应该是Python初学者在接触到类和对象的时候必须要学习的内容,也是很多面试会问到的问题,网上也有一大把的关于单例模式的实现方法,在此提这个老生常谈的话题,目的是自我的学习笔记而已.
项目开发中遇到一个问题,一个对文件操作I/O的公共类,在许多接口处都有调用,当一个用户访问相关接口实例化此类的同时,其他用户也在对其实例的操作,对同一文件的操作就会很容易产生冲突,因此对于此类情况,最好的方法就是使用单例.
单例是一种设计模式,目的是当在不同地方访问类时使其只有一个实例.
几种常见的单例实现:
装饰器实现单例
1.函数装饰器
def singleton(cls):
_instance = {}
def closure():
if cls not in _instance:
_instance[cls] = cls()
return _instance[cls]
return closure
@singleton
class MyCls:
def __init__(self):
pass
>>> a = MyCls()
>>> b = MyCls()
>>> print(id(a) == id(b))
>>> True
2.类装饰器
class Singleton:
def __init__(self, cls):
self._cls = cls
self._instance = {}
def __call__(self):
if self._cls not in self._instance:
self._instance[self._cls] = self._cls()
return self._instance[self._cls]
@Singleton
class MyCls:
def __init__(self):
pass
>>> a = MyCls()
>>> b = MyCls()
>>> print(id(a) == id(b))
>>> True
通过上面的代码,你会发现两种实现方式最终打印的对象内存地址都是一样的,证明是同一个对象无疑.
通过__new__方法实现单例
python中类是通过__new__方法创造实例的,所以只要控制创造实例是唯一的就可以实现单例.
class MyCls:
_instance = None
def __new__(cls, *args, **kw):
if not cls._instance:
cls._instance = super(MyCls, cls).__new__(cls, *args, **kw)
return cls._instance
>>> a = MyCls()
>>> b = MyCls()
>>> print(id(a) == id(b))
>>> True
以上代码中,_instance用于存放实例,如果其为None,就创建实例,否则就直接返回已存放的实例
小结
单例其实很好理解,网上的实现方法也都大同小异,项目中需要时选取一种即可,剩下的可以用作面试中的加分项加以理解.
