前言
最近這兩天在看自己之前寫的代碼，所以正好把用過(guò)的東西整理一下，單例模式，在日常的代碼工作中也是經(jīng)常被用到，
所以這里把之前用過(guò)的不同方式實(shí)現(xiàn)的單例方式整理一下
什么是單例？
確保某一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，而且自行實(shí)例化并向整個(gè)系統(tǒng)提供這個(gè)實(shí)例，這個(gè)類稱為單例類，單例模式是一種對(duì)象創(chuàng)建型模式。
那么單例模式有什么用途呢？舉個(gè)常見的單例模式例子，我們平時(shí)使用的電腦上都有一個(gè)回收站，在整個(gè)操作系統(tǒng)中，回收站只能有一個(gè)實(shí)例，整個(gè)系統(tǒng)都使用這個(gè)唯一的實(shí)例，而且回收站自行提供自己的實(shí)例，因此回收站是單例模式的應(yīng)用。
裝飾器的方式
這種方式也是工作中經(jīng)常用的一種，用起來(lái)也比較方便，代碼實(shí)現(xiàn)如下
def Singleton(cls): _instance = {} def _singleton(*args, **kwargs): if cls not in _instance: _instance[cls] = cls(*args, **kwargs) return _instance[cls] return _singleton如果我們工作的一個(gè)類需要用單例就通過(guò)類似下面的方式實(shí)現(xiàn)即可：
@Singletonclass A(object): def __init__(self, x): self.x = x
我個(gè)人還是挺喜歡這種方式的
類的方式實(shí)現(xiàn)
這里其實(shí)有一些問(wèn)題就需要注意了，先看一下可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤代碼
class Member(object): @classmethod def instance(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(Member, "_instance"): Member._instance = Member(*args, **kwargs) return Member._instance
乍一看這個(gè)類好像已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了單例，但是這里有一個(gè)潛在的問(wèn)題，就是如果是多線程的情況，這樣寫就會(huì)有問(wèn)題了，尤其是在當(dāng)前類的初始化對(duì)象里有一些耗時(shí)操作時(shí)候
例如下面代碼：
#! /usr/bin/env python3# .-*- coding:utf-8 .-*-import timeimport threadingimport randomclass Member(object): def __init__(self): time.sleep(random.randint(1,3)) @classmethod def instance(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(Member, "_instance"): Member._instance = Member(*args, **kwargs) return Member._instancedef task(arg): obj = Member.instance() print(obj)for i in range(5): t = threading.Thread(target=task, args=[i,]) t.start()
這段代碼的執(zhí)行結(jié)果會(huì)出現(xiàn)實(shí)例化了多個(gè)對(duì)象，導(dǎo)致你寫的單例就沒(méi)起到作用
當(dāng)然自然而然我們會(huì)想起加鎖，通過(guò)鎖來(lái)控制，所以我們將上面代碼進(jìn)行更改：
#! /usr/bin/env python3# .-*- coding:utf-8 .-*-import timeimport threadingimport randomclass Member(object): _instance_lock = threading.Lock() def __init__(self): i = random.randint(1, 3) print(i) time.sleep(i) @classmethod def instance(cls, *args, **kwargs): with Member._instance_lock: if not hasattr(Member, "_instance"): Member._instance = Member(*args, **kwargs) return Member._instancedef task(): obj = Member.instance() print(obj)for i in range(5): threading.Thread(target=task,).start()
但是上面的代碼還有一個(gè)問(wèn)題，就是當(dāng)我們已經(jīng)實(shí)例化過(guò)之后每次調(diào)用instance都會(huì)去請(qǐng)求鎖，所以這點(diǎn)并不好，所以我們將這部分代碼再次更改：
@classmethod def instance(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(Member, "_instance"): with Member._instance_lock: if not hasattr(Member, "_instance"): Member._instance = Member(*args, **kwargs) return Member._instance
這樣就很好的實(shí)現(xiàn)一個(gè)可以多線程使用的單例
總結(jié)
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)VEVB武林網(wǎng)的支持。
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