Python中實現單例模式

染指未来發表於2024-04-17
Python單例模式

單例模式

  • 在物件導向中，使用單例模式。對例項物件可複用性

  • 確保一個類只有一個例項

  • 減少記憶體開銷

  • 類似於維護一個全域性變數的變數

  • 如何實現單利模式

    • __new__ 實現單利模式
    • python 檔案匯入 實現單利模式
    • 多執行緒 對 單利物件 上鎖

  • 使用場景

    • python 檔案匯入，也可實現單利模式

      # from 和 import 匯入一次後。不再匯入第二次
得到的logger 物件就是一個 單利物件，不會建立第二個

    • 資料庫連線池

    • 頻繁建立物件場景

    • 執行緒池

      • 多執行緒遇到 IO 阻塞時，會造成重新 例項化物件。 解決辦法：對建立物件的函式 __new__方法 上鎖🔒

        # -*-coding:utf-8-*-
# 多執行緒時，需要對物件建立函式。上鎖
import threading
import time


class Singleton(object):
    instance = None
    lock = threading.Lock()

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

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        # 如果有例項物件，直接返回
        if cls.instance:
            return cls.instance
        # 上鎖。阻止IO阻塞，執行緒被掛起
        with cls.lock:
            if not cls.instance:
                time.sleep(1) # 模擬執行緒阻塞
                cls.instance = object.__new__(cls)
            return cls.instance


def task(args):
    obj = Singleton(args)
    print(obj)


for i in range(10):
    thread = threading.Thread(target=task, args=(i,))
    thread.start()

time.sleep(10)
return_obj = Singleton(1)
print("return_obj:", return_obj)

    • 日誌檔案 物件

    • 網站計數器

    • django 使用到單例模式

      • django-admin的admin.site.register()。 將model註冊到 Register物件的字典中
      • 配置檔案 settings。 將全域性配置gloabl_setting 和 自定義配置匯入 ，django web物件中

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