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  • python 单例模式,一个类只能生成唯一的一个实例,重写__new__方法详解

    单例:一个类只能生成唯一的一个实例

    每个类只要被实例化了,他的私有属性 '_instance'就会被赋值,这样理解对吗

    #方法1,实现__new__方法

    #并在将一个类的实例绑定到类变量_instance上,

    #如果cls._instance为None说明该类还没有实例化过,则实例化该类,并返回实例对象

    #如果cls._instance不为None,直接返回已经实例化了的实例对象

    cls._instance

    #super(Singleton, cls)是object 的意思

    #coding=utf-8

    class Singleton(object):

        def __new__(cls, *args, **kw):

            if not hasattr(cls, '_instance'):

                orig = super(Singleton, cls)

                cls._instance = orig.__new__(cls, *args, **kw)

                #cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kw)  #等价上一句

            return cls._instance

    class MyClass(Singleton):

        a = 1

    one = MyClass()

    two = MyClass()

    two.a = 3

    print one.a

    #3

    #one和two完全相同,可以用id(), ==, is检测

    print id(one)

    #40579184

    print id(two)

    #40579184

    print one == two

    #True

    print one is two

    #True

    c:Python27Scripts>python task_test.py

    3

    40579184

    40579184

    True

    True

    程序解释:

    #coding=utf-8
    class Singleton(object):
        def __new__(cls, *args, **kw):
            if not 判断此类是否存在类变量_instance“”
                如果不存在,则生成一个Singleton的实例
                并且赋值给类变量_instance
             
             下面返回类变量中保存的实例对象
             return cls._instance

    #coding=utf-8
    class Singleton(object):
        def __new__(cls, *args, **kw):
            #如果不存在类变量_instance,则执行if下的子句
            if not hasattr(cls, '_instance'):
                #下面两句,表示使用object.__new__方法生成了Singleton的一个实例

    #super(Singleton, cls)是object 的意思
                orig = super(Singleton, cls)#这句参考下边的调用基类构造方法,没有后边的.__init…,

          #应该就是表示基类object,只不过是把类名赋值给orig了
                cls._instance = orig.__new__(cls, *args, **kw)#从下边可以看到改成

          #cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kw),结果是一样的
            #返回类对象中保存的实例对象
            return cls._instance

    ‘’’

    #调用基类构造方法例子

    class C(A):

        def __init__(self):

            super(C,self).__init__()#调用基类构造方法

    ‘’’

    c:Python27Scripts>python task_test.py

    3

    40403056

    40403056

    True

    True

     

    改成另一种调用基类__new__的方法:

    #coding=utf-8

    class Singleton(object):

        def __new__(cls,*args,**kw):

            if not hasattr(cls,'_instance'):

                #orig=super(Singleton,cls)

                cls._instance=object.__new__(cls,*args,**kw)

            return cls._instance

    class MyClass(Singleton):

        a=1

    one=MyClass()

    two=MyClass()

    two.a=3

    print one.a

    print id(one)

    print id(two)

    print one==two

    print one is two

     

    c:Python27Scripts>python task_test.py

    3

    41189456

    41189456

    True

    True

     

    后期添加注释代码:

    #coding=utf-8

    class Singleton(object):

        def __new__(cls,*args,**kw):

            if not hasattr(cls,'_instance'):

                orig=super(Singleton,cls)

                cls._instance=orig.__new__(cls,*args,**kw)

                #打印返回:type <class '__main__.MyClass'>

                print "type", type(cls._instance)#返回类对象的类型

               

            return cls._instance

    class MyClass(Singleton):

        a=1

    one = MyClass()#返回一个类的实例对象

    two = MyClass()#返回一个同一个实例对象

    #返回:one: <__main__.MyClass object at 0x027730D0>

    print "one:",one

    #返回也是:two: <__main__.MyClass object at 0x027730D0>

    print "two:",two

    two.a = 3

    print one.a

    #3

    #one和two完全相同,可以用id(), ==, is检测

    print id(one)

    #29097904

    print id(two)

    #29097904

    print one == two

    #True

    print one is two

    #True

     

     结果:

    c:Python27Scripts>python task_test.py

    type <class '__main__.MyClass'>

    one: <__main__.MyClass object at 0x027A30D0>

    two: <__main__.MyClass object at 0x027A30D0>

    3

    41562320

    41562320

    True

    True

     

    hasattr(cls,’_instance’):判断对象中是否包含这个属性-类变量

    类实例对象里是否有这个类变量

     

     

    单例用处:

    http://blog.csdn.net/tanyujing/article/details/14160941

    单例模式的应用场景:


    1. Windows的Task Manager(任务管理器)就是很典型的单例模式(这个很熟悉吧),想想看,是不是呢,你能打开两个windows task manager吗? 不信你自己试试看哦~ 
    2. windows的Recycle Bin(回收站)也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中,回收站一直维护着仅有的一个实例。
    3. 网站的计数器,一般也是采用单例模式实现,否则难以同步。
    4. 应用程序的日志应用,一般都何用单例模式实现,这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态,因为只能有一个实例去操作,否则内容不好追加。
    5. Web应用的配置对象的读取,一般也应用单例模式,这个是由于配置文件是共享的资源。
    6. 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式,因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池,主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗,这种效率上的损耗还是非常昂贵的,因为何用单例模式来维护,就可以大大降低这种损耗。
    7. 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式,这是由于线程池要方便对池中的线程进行控制。
    8. 操作系统的文件系统,也是大的单例模式实现的具体例子,一个操作系统只能有一个文件系统。
    9. HttpApplication 也是单位例的典型应用。熟悉ASP.Net(IIS)的整个请求生命周期的人应该知道HttpApplication也是单例模式,所有的HttpModule都共享一个HttpApplication实例.

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