【python深入】单例模式

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。

 

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 Config 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 Config 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 Config 这样的类,我们希望在程序运行期间只存在一个实例对象,而且在我们目前的程序中也确实是通过单例来实现的这个功能,是通过__new__的方式来实现的。

 

然后是对单例模式的一个实现和验证:

单例模式的实现可以有多种形式:

·使用模块

·使用__new__

·使用装饰器(decorator)

·使用元类 —— 后面看元类的内容

 

(1)直接使用模块实现:

可以新创建一个文件testdanlimoshibymokuai.py,例如:

#coding=utf-8

 

class my_Singleton(object):

    def foo(self):

        print '111'

   

mysingleton = my_Singleton()

 

之后在另外一个文件中进行调用,如下:

 

可以看到结果:

 

(2)使用__new__实现:

class Singleton(object):

    def __new__(cls, *args, **kw):

        if not hasattr(cls, '_instance'):

            cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kw)

        return cls._instance

   

class notSingleton(object):

    def __init__(self):

        pass

 

结果验证:

if __name__ == "__main__":

    #下面是单例的情况

    a1 = Singleton()

    a2 = Singleton()

    print id(a1)

    print id(a2)

   

    #下面是非单例的情况

    a4 = notSingleton()

    a5 = notSingleton()

    print id(a4)

    print id(a5)

 

结果为:

 

 

关于上面实现中具体用到的id()和hasattr(),具体含义如下:

 

使用装饰器:

#用装饰器实现的单例

def Singleton2(cls):

    instances = {}

    @wraps(cls)

    def wrapper(*args, **kw):

        if cls not in instances:

            instances[cls] = cls(*args, **kw)

        return instances.get(cls, None)

    return wrapper

 

@Singleton2

class testClass(object):

    def __init__(self):

        self.value = 1

 

验证结果:

 

得到的结果是:

 

备注:为什么是__new__,__new__的作用是什么?和__init__的区别是什么?还有看到__call__的,这个又是用来做什么的?

 

另外,__双划线,和_单划线的这种,有什么区别?

 

下面是关于以上几个问题的答案:

1、__new__代表的含义是:在新式类中,才有__new__,这个其实才是构造函数,创建实例,返回类的实例对象,__init__则进行参数等的设置和丰富,就是当对象被创建初始化的时候使用的

 

class Test1(object):

    def __init__(self):

        self.value = 1

 

class Test2(object):

    def __new__(self, *args, **kwargs):

        return object.__new__(Other, *args, **kwargs)

   

    def __init__(self):

        self.value = 1

       

class Other(object):

    pass

 

打印type来确定一下:

t1 = Test1()

print type(t1)

   

t2 = Test2()

print type(t2)

可以看到结果如下:

 

其实是因为在Test2中__new__进行了重载,这里返回的是Other类的实例对象,那么Other类本身

 

如果我们想要查看设置的value值,则可以通过下方代码:

    t1 = Test1()

    print type(t1)

    print t1.value

   

    t2 = Test2()

    print type(t2)

    print t2.value

 

结果如下:

修改成下面这样的形式:

 

再执行语句就可以得到这个结果:

 

后面需要再了解一下:如何给类设置属性、增加属性、删除属性。。。。。

 

2、关于__xxx__、_xxx 和 __xxx的不同之处在于:参考文章:http://blog.csdn.net/li_101357/article/details/52794164

 

首先给出各自含义,然后再结合实际例子进行理解:

__xxx__:代表系统定义名字

_xxx:保护变量,

__xxx:类中的私有变量名

 

参考文章:http://python.jobbole.com/87294/

posted on 2018-03-21 20:39  可可_小虾米  阅读(284)  评论(0编辑  收藏  举报

导航