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Python设计模式之一(单例模式)
单例模式就是告诉你,只有一个对象
(1)单例模式不适用的场景
#单例模式就是告诉你,其实只有一个对象 class Person: def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = age ‘‘‘ 假设这样一个场景,有一个专门创造人的这样一个类,在我们每实例化创造一个人的时候, 我们要赋予这个人姓名,年龄,基本,身高,等等,这种模式明显不适用单例模式,因为有多个对象, 且每个对象都封装了不同属性,单例模式则只能允许创建一个人,所以不适用 ‘‘‘ xiaoming=Person(‘小明‘,18) xiaoyue =Person(‘小月‘,19) xiaohong = Person(‘小红‘,28)
(2)当所有实例中封装的数据相同时,就可以使用单例模式,例如
class Person2: def __init__(self): self.name = ‘jay‘ self.age = 33 def f1(self): pass def f2(self): pass xiaoming =Person2() xiaoming.f1() ‘‘‘创建了两个相同的实例,浪费内存,这种情景可以使用单例模式了‘‘‘ xiaoming = Person2() xiaoming.f1()
还有一个经典的使用场景,机器之间数据库的链接
下面对这种单例模式进行探讨,假设创建一个连接池
import random class ConnectionPool: def __init__(self):#链接数据库需要的通行证 self.ip= ‘2.2.2.2‘ self.port= 6379 self.pwd = ‘654321‘ self.username = ‘jay‘ #去链接 self.conn_list = [1,2,3,4,5,6]#假设创建了6个链接 def get_connection(self): #获取链接,这里具体每写,只是个例子 r = random.randrange(1,6) return r pool=ConnectionPool()
for i in range(6): conn = pool.get_connection()#进行链接,每次链接的时候进去拿一个连接就好了,不用再实例化一个对象
这样个人每次在操作的时候都是一个单例模式,用一个实例进行链接,但是如果多个人同事打开这个文件,还是会实例化多个同样的对象,浪费内存
我们可以这样操作,使在内存里面每次调用的时候都似乎获取到第一次创建的实例
import random class ConnectionPool: __instance = None#默认是None def __init__(self):#链接数据库需要的通行证 self.ip= ‘2.2.2.2‘ self.port= 6379 self.pwd = ‘654321‘ self.username = ‘jay‘ #去链接 self.conn_list = [1,2,3,4,5,6]#假设创建了6个链接 @staticmethod def get_instance(): if ConnectionPool.__instance:#如果实例已经存在,则直接返回创建过的实例 return ConnectionPool.__instance else: ConnectionPool.__instance =ConnectionPool()#如果是第一次调用,执行该函数,实例化一个连接池 return ConnectionPool.__instance#将对象赋值给静态字段 def get_connection(self): #获取链接 r = random.randrange(1,6) return r obj1= ConnectionPool.get_instance() print(obj1) obj2= ConnectionPool.get_instance() print(obj2) obj3= ConnectionPool.get_instance() print(obj3) obj4= ConnectionPool.get_instance() print(obj4)
结果如图
(3)创建web站点的单例模式
这里是用简单的Python代码写一个网站
from wsgiref.simple_server import make_server def index(): return ‘index‘ def news(): return ‘nnnnnnn‘ def RunSever(environ,start_response): start_response(status=‘200 ok‘,headers=[(‘Content-Type‘,‘text/html‘)]) url=environ[‘PATH_INFO‘]#这是用户访问的url #这里我们访问http://127.0.0.1:8000/ if url.endswith(‘index‘):#根据网页以什么什么结尾则决定调用的函数 return index() elif url.endswith(‘news‘): return news() else: return ‘404‘ ‘‘‘ 这里表示的是当我们访问http://127.0.0.1:8000/index,则返回index函数的执行结果,其他同理 这里相当于搞了个网站 ‘‘‘ if __name__ == ‘__main__‘: httpd= make_server(‘‘,8000,RunSever)#相当于启动一个网站,8000在这里表示端口 print(‘Server HTTP on port 8008...‘) httpd.serve_forever()#一直监听该端口,内部有个while循环,等待别人访问
当我们执行的时候,浏览器打开这个这个网站,则会根据条件返回相关数据,结果如图
只要有人来请求了,则会在内存里面执行一次RunSever函数,给请求人结果,
当我们把上面那个ConnectionPool类的代码加进这个web站点里面,可以使用单例模式,使访问的用户每次只调用同一个实例
from wsgiref.simple_server import make_server import random class ConnectionPool: __instance = None#默认是None def __init__(self):#链接数据库需要的通行证 self.ip= ‘2.2.2.2‘ self.port= 6379 self.pwd = ‘654321‘ self.username = ‘jay‘ #去链接 self.conn_list = [1,2,3,4,5,6]#假设创建了6个链接 @staticmethod def get_instance(): if ConnectionPool.__instance:#如果实例已经存在,则直接返回创建过的实例 return ConnectionPool.__instance else: ConnectionPool.__instance =ConnectionPool()#如果是第一次调用,执行该函数,实例化一个连接池 return ConnectionPool.__instance#将对象赋值给静态字段 def get_connection(self): #获取链接 r = random.randrange(1,6) return r def index(): p = ConnectionPool.get_instance() print(p) # 这里使每次用户访问的时候都调用同一个类,节约内存,之后则可以调用ConnectionPool的方法,例如选取链接 return ‘index‘ def news(): return ‘nnnnnnn‘ def RunSever(environ,start_response): start_response(status=‘200 ok‘,headers=[(‘Content-Type‘,‘text/html‘)]) url=environ[‘PATH_INFO‘]#这是用户访问的url #这里我们访问http://127.0.0.1:8000 if url.endswith(‘index‘):#根据网页以什么什么结尾则决定调用的函数 return index() elif url.endswith(‘news‘): return news() else: return ‘404‘ ‘‘‘ 这里表示的是当我们访问http://127.0.0.1:8000/index,则返回index函数的执行结果,其他同理 这里相当于搞了个网站 ‘‘‘ if __name__ == ‘__main__‘: httpd= make_server(‘‘,8000,RunSever)#相当于启动一个网站,8000在这里表示端口 print(‘Server HTTP on port 8008...‘) httpd.serve_forever()#一直监听该端口,内部有个while循环,等待别人访问
这样,每次就算不同的人访问该页面,都是调用同一个类的方法,可以节约服务器内存
结果如图,都是同一个内存
Python设计模式之一(单例模式)
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