python中实现单例模式
单例模式的目的是一个类有且只有一个实例对象存在,比如在复用类的过程中,可能重复创建多个实例,导致严重浪费内存,此时就适合使用单例模式。
前段时间需要用到单例模式,就称着机会在网上找了找,有包含了__new__方法在内的5种单例模式,就顺便记录于此。
基于模块导入机制的实现
第一次执行程序时编译为.pyc文件,而第二次执行时会直接执行.pyc。基于此机制,可以通过把类和所创建的实例单独写在某模块内,在使用时直接从这么模块中导入即可,这个导入的实例对象即唯一对象。
# test.py文件
class Test(object):
pass
# 创建实例对象
t = Test() # 在其他文件中
from test import t
基于装饰器的实现
def singleton(cls):
instance = None def wrap(*argrs, **kwargs):
nonlocal instance
if instance is None:
instance = cls(*args, **kwargs)
return instance return wrap @singleton
class Test(object): def __init__(self, *args, **kwargs):
pass t1 = Test()
t2 = Test()
print(t1 is t2) # 输出True
基于类(类方法)的实现(这个看别人的博客学来的)
class Test(object): def __init__(self):
pass
@classmethod
def instance(cls, *args, **kwargs):
# 每次调用此类方法即可创建实例对象
if not hasattr(Test, "_instance"):
Test._instance = Test(*args, **kwargs)
return Test._instance
上述的实现方法在使用多线程时会出现问题,即这种上述实现单例模式不支持多线程
import threading
import time class Test(object): def __init__(self):
time.sleep(2) @classmethod
def instance(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(Test, "_instance"):
Test._instance = Test(*args, **kwargs)
return Test._instance def task(args):
obj = Test.instance()
print(obj) for i in range(10):
t = threading.Thread(target=task,args=[i,])
t.start()
注意,如果上述不用sleep()暂停,执行速度过快时,仍可能存在相同地址
解决方法:加锁
import threading
import time class Test(object):
_instance_lock = threading.Lock() def __init__(self):
time.sleep(2) @classmethod
def instance(cls, *args, **kwargs):
with Test._instance_lock:
if not hasattr(Test, "_instance"):
Test._instance = Test(*args, **kwargs)
return Test._instance def task(args):
obj = Test.instance()
print(obj) for i in range(10):
t = threading.Thread(target=task,args=[i,])
t.start() # 检查长时间后是否为单例
time.sleep(20)
obj = Test.instance()
print(obj)
上述方案长时间后虽然仍为单例模式,但是仍处于加锁的状态,可通过将锁的位置放在判断实例是否存在之后,如果不存在需要重新创建时再加锁
@classmethod
def instance(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(Test, "_instance"):
with Test._instance_lock:
Test._instance = Test(*args, **kwargs)
return Test._instance
上述这种方法的问题在于创建实例对象时是通过调用Test.instance()创建的,而不是常规那样创建
基于__new__方法的实现(最常见)
在创建一个实例对象时,先调用__new__方法,再调用__init__方法
import threading
import time
class Test(object): def __init__(self):
time.sleep(1) def __new__(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(Test, "_instance"):
Test._instance = object.__new__(cls) # 相当于继承
return Test._instance obj1 = Test()
obj2 = Test()
print(obj1, obj2) def task(arg):
obj = Test()
print(obj) for i in range(10):
t = threading.Thread(target=task,args=[i,])
t.start()
也可像之前装饰器一样用一个类属性来判断是否已有创建好的实例对象,如果没有则在__new__中创建,注意必须返回实例对象
这种方法不受线程影响
基于元类方法的实现
python中是类由type创建,在创建时类时会先调用type的__init__方法,然后创建实例对象时会调用type的__call__方法
顺序如下:type的__init__方法(创建类) -> type的__call__方法(类创建实例对象) -> 类的__new__方法(类创建实例对象) -> 类的__init__方法(类初始化实例对象)
元类的使用方式就是写一个继承了type的类,然后在我们所需的类中指定元类(通过metaclass参数),而继承了type的类则可重新定义类的构造函数,单例模式则可在__call__方法中定义
class SingletonType(type):
def __call__(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(cls, "_instance"):
cls._instance = super(SingletonType,cls).__call__(*args, **kwargs)
return cls._instance class Test(metaclass=SingletonType):
def __init__(self):
pass obj1 = Test()
obj2 = Test()
print(obj1,obj2)
注意:在元类中__call__的参数cls指所创建的类
python中实现单例模式的更多相关文章
- Python学习笔记之在Python中实现单例模式
有些时候你的项目中难免需要一些全局唯一的对象,这些对象大多是一些工具性的东西,在Python中实现单例模式并不是什么难事.以下总结几种方法: 使用类装饰器 使用装饰器实现单例类的时候,类本身并不知道自 ...
- Python中的单例模式
在 Python 中,我们可以用多种方法来实现单例模式: 使用模块 使用 __new__ 使用装饰器(decorator) 使用元类(metaclass) # mysingleton.py class ...
- Python中的单例模式的几种实现方式的优缺点及优化
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. ...
- Python 中的单例模式
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. ...
- Python中的单例模式——装饰器实现剖析
Python中单例模式的实现方法有多种,但在这些方法中属装饰器版本用的广,因为装饰器是基于面向切面编程思想来实现的,具有很高的解耦性和灵活性. 单例模式定义:具有该模式的类只能生成一个实例对象. 先将 ...
- python中的单例模式、元类
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. ...
- Python中的单例模式的几种实现方式的及优化
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. ...
- python中的单例模式的应用
1 使用__new__方法 class Singleton(object): def __new__(cls, *args, **kw): if not hasattr(cls, ...
- Python中的单例模式的几种实现方式和优化以及pyc文件解释(转)
原文:https://www.cnblogs.com/huchong/p/8244279.html 另一篇关于.pyc文件是什么? 原文: http://blog.sina.com.cn//s/bl ...
随机推荐
- linux--解决anaconda升级pip问题
Anaconda指的是一个开源的Python发行版本,其包含了conda.Python等180多个科学包及其依赖项. 在用pip install命令安装东西时,有时会提示如下错误:升级pip You ...
- 立足于运维与监控的前端框架 NoahV
NoahV是一个致力于解决中后台前端效率问题的前端框架,立足于运维和监控的应用场景,使用当前前端最新的技术栈并结合团队在项目开发中的最佳实践从而推出的前端开发框架. NoahV提供的功能覆盖了从开发到 ...
- spring-framework-core-ioc Container
阅读须知 实例化bean xml方式实例化bean 注解方式实例化bean java方式实例化bean ClassPathXmlApplication和AnnotationConfigApplicat ...
- Anaconda更新报404:UnavailableInvalidChannel: The channel is not accessible or is invalid.error404
Anaconda更新一直报错,修改为国内镜像也不好使,最终找到了未被屏蔽的镜像. 错误日志: UnavailableInvalidChannel: The channel is not accessi ...
- 11-Django站点管理
站点管理 内容发布的部分由网站的管理员负责,包括查看.添加.修改.删除数据 开发这些重复的功能是一件单调乏味.缺乏创造力的工作,为此,Django能够根据定义的模型类自动地生成管理模块 在Django ...
- vue组件定义方式,vue父子组件间的传值
vue组件定义方式,vue父子组件间的传值 <!DOCTYPE html> <html lang="zh-cn"> <head> <met ...
- 【总结】《氨基酸新晋管理者领导力培训》第一次课_Day2_学习心得
7月26日第二天学习心得: 今天主要学习了执行贯彻和绩效反馈两大块内容,我的心得有: 一.执行层面有两大原则:--理解员工需求: 回顾了一下自己以往的经历,一般这块我用的最多的一般是在接到一个新项目的 ...
- Python爬虫实践~BeautifulSoup+urllib+Flask实现静态网页的爬取
爬取的网站类型: 论坛类网站类型 涉及主要的第三方模块: BeautifulSoup:解析.遍历页面 urllib:处理URL请求 Flask:简易的WEB框架 介绍: 本次主要使用urllib获取网 ...
- javascript刷新当前页面的几种方式
这里总结一下JavaScript刷新当前页面的几种方式. 1.history对象. history.go(0); 2.location对象. location.reload(); location = ...
- 聊一聊 bootstrap 的轮播图插件
今天做工作的时候,轻车熟路的做完,又用到了bootstrap的轮播图,觉得有必要安利一下这个插件,如果你需要的轮播图.功能不需要太炫酷,那么bootstrap的插件是你的首要选择. 使用方式 引入js ...