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