Python 设计模式创建型单例模式

目录

• 一、单例模式
• 二、应用场景
• 三、编码示例
• 1.单线程中的单例模式
• 方式一、重载类构造器
• 方式二、实现单例装饰器
• 2.多线程中的单例模式
• 方式三、重载具有线程锁的类构造器

一、单例模式

单例模式，实mafwmyYQWd现一个类，并且保证这个类的多次实例化操作，都会只生成同一个实例对象。

二、应用场景

整个系统中只需要存在一个实例对象，其他对象都可以通过访问该对象来获取信息，比如：

1. 系统的配置信息对象
2. 日志对象
3. 数据库操作对象
4. 线程池对象

三、编码示例

1.单线程中的单例模式

方式一、重载类构造器

定义：

class Singleton(object):

  _instance = None

  def __new__(cls, *args, **kwargs):
    if cls._instance is None:
      cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
    return cls._instance

使用：

if __name__ == '__main__':
  instance1 = Singleton()
  instance2 = Singleton()
  instance3 = S编程客栈ingleton()

  # 打印出 3 个实例对象的内存地址，判断是否相同。
  print(id(instance1))
  print(id(instance2))
  print(id(in编程客栈stance3))

方式二、实现单例装饰器

定义：

def singleton(cls):

  _instance = {}

  def _singleton(*args, **kargs):
    if cls not in _instance:
      _instance[cls] = cls(*args, **kargs)
    return _instance[cls]

  return _singleton

使用：

@singleton
class Singleton(object):
  """单例实例"""

  def __init__(self, arg1):
    self.arg1 = arg1

if __name__ == '__main__':
  instance1 = Singleton("xag")
  instance2 = Singleton("xingag")

  print(id(instance1))
  print(id(instance2))

2.多线程中的单例模式

方式三、重载具有线程锁的类构造器

多线程中的单例模式，需要在__new__ 构造器中使用threading.Lock() 同步锁。

定义：

class Singleton(object):

  _instance = None
  _instance_lock = threading.Lock()

  def __new__(cls, *args, **kwargs):
    if cls._instance is None:
      with cls._instance_lock:
        cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
    return cls._instance

使用：

def task(arg):
  instance = Singleton()
  print(id(instance), '\n')

if __name_mafwmyYQWd_ == '__main__':
  for i in range(3):
    t = threading.Thre编程客栈ad(target=task, args=[i, ])
    t.start()

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