【编程学习】单例模式-打造代码的优雅之道

6Young2023-12-292024-09-24

写在前面

这是我第一次分享设计模式相关的知识，因此先给大家介绍一下什么是设计模式。

所谓设计模式，就是为了让代码拥有更好的可读性、可拓展性以及可靠性的代码编写方式。

设计模式的使用有几个原则：

开闭原则（Open Close Principle）
- 对扩展开放，对修改关闭
里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）
- 任何基类可以出现的地方，派生类一定可以出现
- 即基类可被派生类替换
依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
- 针对接口编程，依赖抽象而不依赖具体
接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
- 使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好
- 降低类之间的耦合度
最小知道原则（Demeter Principle）
- 一个实体应当尽量少地与其他实体发生作用
- 系统功能模块应相对独立
合成复用原则（Composite Reuse Principle）
- 尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承

单例模式

单例模式，顾名思义，就是全局只有一个一个实例的设计模式，通常在设计全局配置参数时使用。

简单来说就是不管你实例化多少个类，他最终指向的都是同一个实例。具体到Python层面，就是通过给类添加一一个_instance属性，并通过__new__方法判断_instance属性的取值，并在该类没有实例化时新建一个类，在之前实例化过时修改先前实例化的结果。

class Singleton:
	_instance=None # 首次实例化的信息
	
	def __init__(self, name, volume):
		self.name=name
		self.volume=volume

	def __new__(cls,name,volume):
		if Singleton._instance==None: # 如果没实例化过，实例化
			Singleton._instance=object.__new__(cls)
			Singleton.__init__(Singleton._instance,name,volume)
		return Singleton._instance

我们实例化两个Singleton类看看结果，可以看到，尽管我们先后实例化了两个Singleton，但是，实例化第二个类以后，输出的两个类属性与都是第二次实例化设置的属性，而且实例的地址没有发生改变。

a = Singleton('a',101)
print(hex(id(a)),end='\t')
print("{}\t{}".format(a.name,a.volume))

# output:
# 0x2226870efe0   a       101


b = Singleton('b',111)
print(hex(id(a)),end='\t')
print("{}\t{}".format(a.name,a.volume))
print(hex(id(b)),end='\t')
print("{}\t{}".format(b.name,b.volume))
	
# output:
# 0x2226870efe0   b       111
# 0x2226870efe0   b       111