关于python单例的常用几种实现方法
程序员文章站
2022-08-31 22:37:15
这两天在看自己之前写的代码,所以正好把用过的东西整理一下,单例模式,在日常的代码工作中也是经常被用到, 所以这里把之前用过的不同方式实现的单例方式整理一下 装饰器的方式 这种方式也是工作中经常用的一种,用起来也比较方便,代码实现如下 如果我们工作的一个类需要用单例就通过类似下面的方式实现即可: 我个 ......
这两天在看自己之前写的代码,所以正好把用过的东西整理一下,单例模式,在日常的代码工作中也是经常被用到,
所以这里把之前用过的不同方式实现的单例方式整理一下
装饰器的方式
这种方式也是工作中经常用的一种,用起来也比较方便,代码实现如下
def singleton(cls): _instance = {} def _singleton(*args, **kwargs): if cls not in _instance: _instance[cls] = cls(*args, **kwargs) return _instance[cls] return _singleton
如果我们工作的一个类需要用单例就通过类似下面的方式实现即可:
@singleton class a(object): def __init__(self, x): self.x = x
我个人还是挺喜欢这种方式的
类的方式实现
这里其实有一些问题就需要注意了,先看一下可能出现的错误代码
class member(object): @classmethod def instance(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(member, "_instance"): member._instance = member(*args, **kwargs) return member._instance
乍一看这个类好像已经实现了单例,但是这里有一个潜在的问题,就是如果是多线程的情况,这样写就会有问题了,尤其是在当前类的初始化对象里有一些耗时操作时候
例如下面代码:
#! /usr/bin/env python3 # .-*- coding:utf-8 .-*- import time import threading import random class 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._instance def task(arg): obj = member.instance() print(obj) for i in range(5): t = threading.thread(target=task, args=[i,]) t.start()
这段代码的执行结果会出现实例化了多个对象,导致你写的单例就没起到作用
当然自然而然我们会想起加锁,通过锁来控制,所以我们将上面代码进行更改:
#! /usr/bin/env python3 # .-*- coding:utf-8 .-*- import time import threading import random class 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._instance def task(): obj = member.instance() print(obj) for i in range(5): threading.thread(target=task,).start()
但是上面的代码还有一个问题,就是当我们已经实例化过之后每次调用instance都会去请求锁,所以这点并不好,所以我们将这部分代码再次更改:
@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
这样就很好的实现一个可以多线程使用的单例
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