python知识点介绍一

python知识点介绍一

在OOP中，有一种模式称之为单例模式。这个模式是指让一个类只能创建唯一的对象实例。让别的类在使用这个单例类时，不会引发冲突，导致运行混乱。

Python语言有2种方式实现单例，装饰器和元类。

装饰器方式

装饰器方式是隶属python中很有特色的语法，写法上很类似于java的annotation，但是两者本质是不同的。python装饰器相当于高阶函数，将函数本身当作操作数据对象，进行逻辑编程。java的annotation是元数据。

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from functools import wraps

def singleton(cls):
    """单例类装饰器"""
    instances = {}

    @wraps(cls)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls(*args, **kwargs)
        return instances[cls]

    return wrapper


@singleton
class President:
    pass

装饰器的注意事项

前述使用装饰器的单例模式，不是线程安全的。如果要求线程安全，需要使用threading的RLock对象加锁处理。使用锁对象的acquire和release方法来实现加锁和解锁的操作。当然，更为简便的做法是使用锁对象的with上下文语法来进行隐式的加锁和解锁操作

使用元类的单例模式

在OOP中，对象通过类创建，类本身也是对象，类本身是通过元类来创建。在定义类时，如果没有指定父类，那么默认父类是object，如果没有给类指定元类，那么默认元类是type。通过自定义元类，我们可遗改变一个类的默认行为。

单例模式应用场景

通常如果一个对象的状态要被其他对象共享访问，就可以将其设计为单例。例如项目中数据库连接池和配置对象。这样能保证其他处理对象访问的数据库连接和配置信息是一致的。而且由于对象实例只有首次创建，不用重复创建，避免了重复创建、销毁对象的时间和空间开销。一般来说，项目中日志对象是单例，因为日志对象总是要可写可读的，如果重复创建日志对象，可能造成日志数据源的混乱和污染。