Python--设计模式之单例模式

python设计模式之单例模式

单例模式

确保一个类只有一个实例（也就是类的对象），并且提供一个全局的访问点（外部通过这个访问点来访问该类的唯一实例）。通俗的说就是，无论类实例化多少次，都只有一个相同的对象产生，并且可以通过一个具柄去访问这个这个唯一实例

类方法实现

class SingleType:
    _instance = None

    @classmethod
    def instance(cls):
        if not cls._instance:
            cls._instance = SingleType()
        return cls._instance

for i in range(100):
    print(SingleType.instance())

结果：

返回的都是同一个对象，实现了我们说的，无论调用多少次，都只返回同一个实例，但是这在多线程的环境中，可能会存在返回多个实例，我们实验一下。

可以看到在多线程的环境中，我们产生了两个2个对象，这就违背了我们的单例原则了，那怎么解决它呢，答案是加锁。

import threading
import time


class SingleType:
    _instance = None
    _lock = threading.Lock()

    def __init__(self):
        time.sleep(1)
        super().__init__()

    @classmethod
    def instance(cls):
        if not cls._instance:
            with SingleType._lock:
                if not cls._instance:
                    cls._instance = SingleType()
        return cls._instance

def task():
    obj = SingleType.instance()
    print(obj)

for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=task).start()

装饰器模式实现

def decorator(cls):
    def wrap(*args, **kwargs):
        if not cls._instance:
            cls._instance = cls()
        return cls._instance

    return wrap


@decorator
class SingleType:
    _instance = None

    def __init__(self):
        super().__init__()


for i in range(10):
    obj = SingleType()
    print(obj)

当然这里也会出现多线程创建多个实例的问题，可以参照上一个例子自行去实现多线程的版本