单例模式精讲
单例模式:单例模式是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例类的特殊类。通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例而且该实例易于外界访问,从而方便对实例个数的控制并节约系统资源。如果希望在系统中某个类的对象只能存在一个,单例模式是最好的解决方案。
单例模式的优点:
一、实例控制
单例模式会阻止其他对象实例化其自己的单例对象的副本,从而确保所有对象都访问唯一实例。
二、灵活性
因为类控制了实例化过程,所以类可以灵活更改实例化过程。
缺点:
一、开销
虽然数量很少,但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例,将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题。
二、可能的开发混淆
使用单例对象(尤其在类库中定义的对象)时,开发人员必须记住自己不能使用 new关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码,因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。
三、对象生存期
不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中(例如基于.NET Framework的语言),只有单例类能够导致实例被取消分配,因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中(如 C++),其他类可以删除对象实例,但这样会导致单例类中出现悬浮引用。
单例模式的实现:加锁(是为了实现多线程并发)
1.文件实现(导入模块)
2.基于类方法实现:
import time import threading class Singleton(object): _instance_lock = threading.Lock() def __init__(self): time.sleep(1) @classmethod def instance(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(Singleton, "_instance"): with Singleton._instance_lock: if not hasattr(Singleton, "_instance"): Singleton._instance = Singleton(*args, **kwargs) return Singleton._instance def task(arg): obj = Singleton.instance() print(obj) for i in range(10): t = threading.Thread(target=task,args=[i,]) t.start() time.sleep(20) obj = Singleton.instance() print(obj)
3.基于__new__()方法实现
一定要知道是先执行new方法,实例化对象
import time import threading class Singleton(object): _instance_lock = threading.Lock() def __init__(self): pass def __new__(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(Singleton, "_instance"): with Singleton._instance_lock: if not hasattr(Singleton, "_instance"): Singleton._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs) return Singleton._instance obj1 = Singleton() obj2 = Singleton() print(obj1,obj2)
4.基于metaclass(元类实现):
""" 1.对象是类创建,创建对象时候类的__init__方法自动执行,对象()执行类的 __call__ 方法 2.类是type创建,创建类时候type的__init__方法自动执行,类() 执行type的 __call__方法(类的__new__方法,类的__init__方法) # 第0步: 执行type的 __init__ 方法【类是type的对象】 class Foo: def __init__(self): pass def __call__(self, *args, **kwargs): pass # 第1步: 执行type的 __call__ 方法 # 1.1 调用 Foo类(是type的对象)的 __new__方法,用于创建对象。 # 1.2 调用 Foo类(是type的对象)的 __init__方法,用于对对象初始化。 obj = Foo() # 第2步:执行Foodef __call__ 方法 obj() """ """ class SingletonType(type): def __init__(self,*args,**kwargs): super(SingletonType,self).__init__(*args,**kwargs) def __call__(cls, *args, **kwargs): obj = cls.__new__(cls,*args, **kwargs) cls.__init__(obj,*args, **kwargs) # Foo.__init__(obj) return obj class Foo(metaclass=SingletonType): def __init__(self,name): self.name = name def __new__(cls, *args, **kwargs): return object.__new__(cls, *args, **kwargs) obj = Foo('name') """ import threading class SingletonType(type): _instance_lock = threading.Lock() def __call__(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(cls, "_instance"): with SingletonType._instance_lock: if not hasattr(cls, "_instance"): cls._instance = super(SingletonType,cls).__call__(*args, **kwargs) return cls._instance class Foo(metaclass=SingletonType): def __init__(self,name): self.name = name obj1 = Foo('name') obj2 = Foo('name') print(obj1,obj2)
洋洋人生如戏一场,芸芸众生各属一角。此戏说长便长,论时百年;说长便短,稍纵即逝。生命沧海一粟,在万物中脆弱瞬间即逝为最,随风而来,随风为土,虽说百年,亦不过宇宙间流星划过夜空,一闪而过,无迹无痕,虽曾有闪烁,但即刻消失的无影无踪。无论此戏是悲是喜。
人生轻松无极限,生活快乐遂心愿,活的好过的开心,心态代表一个人的精神状态,只要有良好的心态,你才能每天保持饱满的心情。心态好,运气就好。精神打起来,好运自然来。记住做任何事情一定要有积极的心态,一旦失去他,就跳出去,要学会调整心态, 有良好的心态工作。
人生过的是心情,生活活的是心态,人生随其然,生活何其烦,累了就睡觉,醒了就微笑,走过一些路,才知道辛苦;登过一些山,才知道艰难;趟过一些河,才知道跋涉;跨过一些坎,才知道超越;经过一些事,才知道经验;阅过一些人,才知道历练;读过一些书,才知道财富。