Django 知识补漏单例模式
单例模式：（说白了就是）创建一个类的实例。在 Python 中，我们可以用多种方法来实现单例模式：
1、文件导入的形式（常用）
s1.py
class Foo(object):
def test(self):
print("123")
v = Foo()
#v是Foo的实例
s2.py
复制代码
from s1 import v as v1
print(v1,id(v1))
from s1 import v as v2
print(v1,id(v2))
# 文件加载的时候，第一次导入后，会生成 .pyc 文件，当第二次导入时，就会直接加载 .pyc 文件，再次导入时不会再重新加载。
# 两个的内存地址是一样的
2、基于类实现的单例模式
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# ======================单例模式：无法支持多线程情况===============
class Singleton(object):
def __init__(self):
import time
time.sleep(1)
@classmethod
def instance(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(Singleton, "_instance"):
Singleton._instance = Singleton(*args, **kwargs)
return Singleton._instance
import threading
def task(arg):
obj = Singleton.instance()
print(obj)
for i in range(10):
t = threading.Thread(target=task,args=[i,])
t.start()
# ====================单例模式：支持多线程情况================、
import time
import threading
class Singleton(object):
_instance_lock = threading.Lock()
def __init__(self):
time.sleep(1)
@classmethod
def instance(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(Singleton, "_instance"):
with Singleton._instance_lock: #为了保证线程安全在内部加锁
if not hasattr(Singleton, "_instance"):
Singleton._instance = Singleton(*args, **kwargs)
return Singleton._instance
def task(arg):
obj = Singleton.instance()
print(obj)
for i in range(10):
t = threading.Thread(target=task,args=[i,])
t.start()
time.sleep(20)
obj = Singleton.instance()
print(obj)
# 使用先说明，以后用单例模式，obj = Singleton.instance()
# 示例：
# obj1 = Singleton.instance()
# obj2 = Singleton.instance()
# print(obj1,obj2)
# 错误示例
# obj1 = Singleton()
# obj2 = Singleton()
# print(obj1,obj2)
3、基于__new__实现的单例模式（最常用 推荐使用，方便）
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# =============单线程下执行===============
import threading
class Singleton(object):
_instance_lock = threading.Lock()
def __init__(self):
pass
def __new__(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(Singleton, "_instance"):
with Singleton._instance_lock:
if not hasattr(Singleton, "_instance"):
# 类加括号就回去执行__new__方法，__new__方法会创建一个类实例：Singleton()
Singleton._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs) # 继承object类的__new__方法，类去调用方法，说明是函数，要手动传cls
return Singleton._instance #obj1
#类加括号就会先去执行__new__方法，在执行__init__方法
# obj1 = Singleton()
# obj2 = Singleton()
# print(obj1,obj2)
# ===========多线程执行单利============
def task(arg):
obj = Singleton()
print(obj)
for i in range(10):
t = threading.Thread(target=task,args=[i,])
t.start()
# 使用先说明，以后用单例模式，obj = Singleton()
# 示例
# obj1 = Singleton()
# obj2 = Singleton()
# print(obj1,obj2)
4、基于metaclass(元类)实现的单例模式
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1.对象是类创建，创建对象时候类的__init__方法自动执行，对象()执行类的 __call__ 方法
2.类是type创建，创建类时候type的__init__方法自动执行，类() 执行type的 __call__方法(类的__new__方法,类的__init__方法)
# 第0步: 执行type的 __init__ 方法【类是type的对象】
class Foo:
def __init__(self):
pass
def __call__(self, *args, **kwargs):
pass
# 第1步: 执行type的 __call__ 方法
# 1.1 调用 Foo类（是type的对象）的 __new__方法，用于创建对象。
# 1.2 调用 Foo类（是type的对象）的 __init__方法，用于对对象初始化。
obj = Foo()
# 第2步：执行Foo的 __call__ 方法
obj()
"""
# ===========类的执行流程================
class SingletonType(type):
def __init__(self,*args,**kwargs):
print(self) #会不会打印？ #<class '__main__.Foo'>
super(SingletonType,self).__init__(*args,**kwargs)
def __call__(cls, *args, **kwargs): #cls = Foo
obj = cls.__new__(cls, *args, **kwargs)
obj.__init__(*args, **kwargs)
return obj
class Foo(metaclass=SingletonType):
def __init__(self,name):
self.name = name
def __new__(cls, *args, **kwargs):
return object.__new__(cls, *args, **kwargs)
'''
1、对象是类创建的，创建对象时类的__init__方法会自动执行，对象（）执行类的__call__方法
2、类是type创建的，创建类时候type类的__init__方法会自动执行，类（）会先执行type的__call__方法（调用类的__new__，__init__方法）
Foo 这个类是由SingletonType这个类创建的
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obj = Foo("hiayan")
# ============第三种方式实现单例模式=================
import threading
class SingletonType(type):
_instance_lock = threading.Lock()
def __call__(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(cls, "_instance"):
with SingletonType._instance_lock:
if not hasattr(cls, "_instance"):
cls._instance = super(SingletonType,cls).__call__(*args, **kwargs)
return cls._instance
class Foo(metaclass=SingletonType):
def __init__(self,name):
self.name = name
obj1 = Foo('name')
obj2 = Foo('name')
print(obj1,obj2)
简单总结
-
单例只有一个实例
-
静态方法、静态字段
-
所有封装数据都一样时用单例模式
静态方法：无法访问类属性、实例属性，相当于一个相对独立的方法，跟类其实没什么关系，换个角度来讲，其实就是放在一个类的作用域里的函数而已。
类成员方法：可以访问类属性，无法访问实例属性。在类里是类变量，在实例中又是实例变量，所以容易混淆。
