详解Python 模拟实现单子

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Python 模拟实现单例模式需要以下步骤:

1. 确定单例模式类的设计

在单例模式中,只有一个实例对象,因此需要确保该实例对象在整个系统中仅仅创建一次,具体的实现有多种方法,其中一个设计方式是使用装饰器。

2. 实现单例类的获取方法

在单例模式中,单例类只能通过一个静态方法获取,因此需要实现该方法。

3. 验证单例模式的正确性

验证单例模式的正确性,需要通过创建多个单例类对象的方式,确保获取到的对象均指向同一内存地址。
以下是一个 Python 代码实现单例模式的示例,包含两个简单的例子 – LazySingleton 和 EagerSingleton:

LazySingleton 示例

class LazySingleton:
    """
    懒汉模式的单例类
    """
    _instance = None

    def __init__(self, name: str):
        self.name = name

    @classmethod
    def get_instance(cls, name: str):
        """
        获取懒汉模式下的单例对象
        """
        if not cls._instance:
            cls._instance = cls(name)
        return cls._instance

以上代码是实现懒汉模式单例类的示例,它采用了延时加载的方式,即在第一次使用时创建单例对象。在懒汉模式下,get_instance 方法需要通过判断实例是否已经创建来决定是否新建实例对象。

EagerSingleton 示例

class EagerSingleton:
    """
    饿汉模式的单例类
    """
    _instance = EagerSingleton("default")  # 创建对象

    def __init__(self, name: str):
        self.name = name

    @classmethod
    def get_instance(cls):
        """
        获取饿汉模式下的单例对象
        """
        return cls._instance

以上代码是实现饿汉模式单例类的示例,它采用了在加载时创建单例对象的方式,在类加载时通过创建实例对象来实现单例设计,因此可以保证线程安全,但可能在初始化时多花费一些时间。

以上两个示例均通过实现 get_instance 静态方法来获取单例模式下的单个实例对象。