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单例模式

1.定义:确保一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。

    以上定义虽然只说了一句话,但是包含了以下三点:  

    •   某个类只能有一个实例
    •   它必须创建这个实例
    •   它必须自行向整个系统提供这个实例

2.类图

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3.单例模式类型

demo1:以下例子看样子没有什么毛病,但是类名本身也是可以实例化的,如obj3 = Foo(),这不符合单例模式的要求。

class Foo:    __instance = None    def __init__(self):        self.ip = 1.2.3.4        self.port = 3360        self.pwd = 123456        self.username = xxxx        self.conn_list = [1,2,3,4,5,6,7,8]    @classmethod  # 调用类的方法来创建一个单例    def get_connetion(cls):        if cls.__instance:            return cls.__instance        else:            cls.__instance = Foo()            return cls.__instanceobj1 = Foo.get_connetion()print(obj1)obj2 = Foo.get_connetion()print(obj2)
demo2:以下同过__new__来创建一个单例
class Singleton(object):    __instance = None    def __init__(self):        pass    def __new__(cls, *args, **kwargs):        if not Singleton.__instance:            Singleton.__instance = object.__new__(cls,*args, **kwargs)        return Singleton.__instanceobj1 = Singleton()obj2 = Singleton()if obj1 == obj2:    print(两个是一样的)else:    print(两个不是一样的)

4.应用场景

  需要频繁实例化然后销毁的对象。

  创建对象时耗时过多或者耗资源过多,但又经常用到的对象。
  有状态的工具类对象。
  频繁访问数据库或文件的对象。

5.单例优缺点

优点:

  在内存中只有一个对象,节省内存空间。
  避免频繁的创建销毁对象,可以提高性能。
  避免对共享资源的多重占用。
  可以全局访问。

缺点:

  开销

  虽然数量很少,但如果每次对象请求引用时都要检查是否存在类的实例,将仍然需要一些开销。可以通过使用静态初始化解决此问题。

  可能的开发混淆
  使用单例对象(尤其在类库中定义的对象)时,开发人员必须记住自己不能使用 new关键字实例化对象。因为可能无法访问库源代码,因此应用程序开发人员可能会意外发现自己无法直接实例化此类。
  对象生存期
  不能解决删除单个对象的问题。在提供内存管理的语言中(例如基于.NET Framework的语言),只有单例类能够导致实例被取消分配,因为它包含对该实例的私有引用。在某些语言中(如 C++),其他类可以删除对象实例,但这样会导致单例类中出现悬浮引用。

6.单例模式注意事项

  只能使用单例类提供的方法得到单例对象,不要使用反射,否则将会实例化一个新对象。
  不要做断开单例类对象与类中静态引用的危险操作。
  多线程使用单例使用共享资源时,注意线程安全问题.

 7.实例

技术分享
#!/usr/bin/env python#coding:utf-8from wsgiref.simple_server import make_server# ########### 单例类定义 ###########class DbHelper(object):    __instance = None    def __init__(self):        self.hostname = 1.1.1.1        self.port = 3306        self.password = pwd        self.username = root    @staticmethod    def singleton():        if DbHelper.__instance:            return DbHelper.__instance        else:            DbHelper.__instance = DbHelper()            return DbHelper.__instance    def fetch(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        pass    def create(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        pass    def remove(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        pass    def modify(self):        # 连接数据库        # 拼接sql语句        # 操作        passclass Handler(object):    def index(self):        obj =  DbHelper.singleton()        print id(single)        obj.create()        return index    def news(self):        return newsdef RunServer(environ, start_response):    start_response(200 OK, [(Content-Type, text/html)])    url = environ[PATH_INFO]    temp = url.split(/)[1]    obj = Handler()    is_exist = hasattr(obj, temp)    if is_exist:        func = getattr(obj, temp)        ret = func()        return ret    else:        return 404 not foundif __name__ == __main__:    httpd = make_server(‘‘, 8001, RunServer)    print "Serving HTTP on port 8001..."    httpd.serve_forever()
Web界面简单应用

 

  

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