介绍
- 意图:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
- 主要解决:一个全局使用的类频繁地创建与销毁。
- 何时使用:当您想控制实例数目,节省系统资源的时候。
- 如何解决:判断系统是否已经有这个单例,如果有则返回,如果没有则创建。
- 关键代码:构造函数是私有的。
- 应用实例:
- 一个党只能有一个书记。
- Windows 是多进程多线程的,在操作一个文件的时候,就不可避免地出现多个进程或线程同时操作一个文件的现象,所以所有文件的处理必须通过唯一的实例来进行。
- 一些设备管理器常常设计为单例模式,比如一个电脑有两台打印机,在输出的时候就要处理不能两台打印机打印同一个文件。
优点:
- 在内存里只有一个实例,减少了内存的开销,尤其是频繁的创建和销毁实例(比如管理学院首页页面缓存)。
- 避免对资源的多重占用(比如写文件操作)。
缺点:没有接口,不能继承,与单一职责原则冲突,一个类应该只关心内部逻辑,而不关心外面怎么样来实例化。
使用场景:
- 要求生产唯一序列号。
- WEB 中的计数器,不用每次刷新都在数据库里加一次,用单例先缓存起来。
- 创建的一个对象需要消耗的资源过多,比如 I/O 与数据库的连接等。
注意事项:getInstance() 方法中需要使用同步锁 synchronized (Singleton.class) 防止多线程同时进入造成 instance 被多次实例化。
代码实现
singleton_test.py
# _*_ coding: utf-8 _*_
class Singleton():
list = []
# 创建单例对象
singleton = Singleton()
test1.py
# _*_ coding: utf-8 _*_
fromt singleton_test import singleton as s
s.list.append('test1')
print(s.list)
>>> ['test1']
test2.py
# _*_ coding: utf-8 _*_
from singleton_test import singleton as s
s.list.append('test2')
print(s.list)
>>> ['test1','test2']