# python知识点介绍二


## python知识点介绍二
Python里面的深拷贝和浅拷贝。一般来说，OOP中的浅拷贝只复制对象本身，深拷贝不仅复制对象，还会递归复制对象所关联的对象。对于对象object这种复杂数据结构，或者叫做积类型(product type)，如果一个对象直接或者间接引用自身，深拷贝便会无限自我复制，陷入死循环。再一个，如果很多对象共享某一数据，那么深拷贝可能会对其进行拷贝，从而在读写时造成数据不一致性。

python在解决上述2个问题时，提供了copy模块中的copy和deepcopy函数实现浅拷贝和深拷贝。其中deepcopy通过memo字典在拷贝过程中，保存已经拷贝的对象，从而避免自引用递归的问题。另外通过copyreg模块的pickle函数定制类型对象的拷贝行为，避免对共享数据多次拷贝，带来读写混乱。

deepcopy函数的工作就是将Object一次序列化，

python标准库对深拷贝和浅拷贝的支持和用法
python中列表和字典如何实现拷贝操作的
深拷贝的序列化和反序列化
设计模式中原型模式及应用

## 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。

```python
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。