python实现单例模式的三种方式及相关知识解释
- 模块模式
- 装饰器模式
- 父类重写new继承
单例模式作为最常用的设计模式,在面试中很可能遇到要求手写.从最近的学习python的经验而言,singleton实现的四种方法都是python的重要特征,反过来也刚好是几种特征的最佳实现.(比如你平常开发中很难遇到几个需要写元类的地方)如果不能随手写出某种实现,说明你对于那种实现的概念还没有完全掌握.最近场通过写装饰器模式的singleton来复习装饰器概念.
1. module实现
#模块实现
from Singleton import instance instance <Singleton.Singleton at 0x19cf6691240>
#Singleton.py
class Singleton(object):
pass instance = Singleton()
知识点关联
python导入模块时即将模块运行一遍,可定义__all__变量指定那些变量可以被外部引用
2. 装饰器实现
#decorator装饰器实现
def Singleton(cls):
#instance作为字典变量写在外部,可以保证该装饰器的重用性
_instances = {}
def getinstance(*arg,**kwarg):
if cls not in _instances:
_instances[cls] = cls(*arg,**kwarg)
return _instances[cls]
return getinstance
@Singleton
class A(object):
pass
a = A()
b = A() print(id(a)) #2268820031976
print(id(b)) #2268820031976
a is b True A.__name__ 'getinstance'
从学习过程来看,装饰器学习的要点在于理解at语法等于一次A = Singleton(A).装饰过后A.__name__查看可以发现已经变成getinstance,在装饰器的getinstance之前使用functool.wrap可以解决问题.
3. 父类继承实现
#父类重写__new__
class Singleton(object):
_instance = None
def __new__(cls,*arg,**kwarg):
if not cls._instance:
cls._instance = super(Singleton,cls).__new__(cls, *arg, **kwarg)
return cls._instance
class A(Singleton):
pass
通过这个例子可以了解到父类都可以做些什么,无非是提前定义变量和函数.通过重写__new__函数,改变了A类别创建实例的过程.
推广开来的话,基本上本文的四个例子都是在”改变创建实例的过程”.包括JAVA中实现单例的几种方法也是同个道理.记住了这一点,知识便有了线索,就算下次忘了细节,也能沿着线索重新回忆所学过的内容.
将程序设计的思想应用到学习过程中,从例子中抽象得出原理,可以提高学习效率.