《Python编程实战:运用设计模式、并发和程序库创建高质量程序》—— 1.5 单例模式

简介:

本节书摘来自华章出版社《Python编程实战:运用设计模式、并发和程序库创建高质量程序》一 书中的第1章,第1.1节,作者:(美) Mark Summerfield,更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

1.5 单例模式

在整个程序运行过程中,如果某个类只应该有一个实例,那么可通过单例模式来保证。
有些面向对象编程语言很难创建单例,但在Python语言中却非常简单。Python Cookbook(code.activestate.com/recipes/langs/python/)提供了非常易用的Singleton类,只要继承它,就会成为单例。此外还提供了Borg类,可以用另一种方式实现单例效果。
然而在Python中实现单例最为简单的办法是:创建模块时,把全局状态放在私有变量中,并提供用于访问此变量的公开函数。比方说,在第7章的currency范例中,我们要创建一个函数,令其返回含有货币汇率的字典(该字典以货币名称为键,以汇率为值)。这个函数可能会调用很多次,但大部分情况下,汇率数据只获取一次就够了,无须每次调用时都获取一遍。此需求可以通过单例模式来实现。
screenshot

这段代码节选自currency/Rates.py模块(与往常一样,节选代码时也略去了import语句)。我们创建了名为rates的字典,用于保存私有数据,并将该字典设置成Rates.get()函数的属性。第一次执行公开的get()函数时(或者以refresh=True为参数调用时),会下载全新的汇率数据;其他时候只需把最近下载的那份数据返回就行了。尽管没有引入类,但我们依然把汇率数据做成了“单例数据值”(singleton data value),若要添加其他单例值,亦可仿照此法。
创建型设计模式在Python语言中都很容易实现。单例模式可以直接用模块来实现,而原型模式则显得多余,尽管也可以通过copy模块来实现,但Python语言能够动态访问类对象,所以没必要那么做。最有用的创建型设计模式是抽象工厂模式、工厂方法模式与建造者模式,它们的实现方式有很多种。创建好基本的对象之后,一般需要通过组合或适配来创建更为复杂的对象。下一章就来谈谈这个问题。

相关文章
|
10天前
|
存储 Shell 区块链
怎么把Python脚本打包成可执行程序?
该文档介绍了如何将Python脚本及其运行环境打包成EXE可执行文件,以便在不具备Python环境的计算机上运行。首先确保Python脚本能够正常运行,然后通过安装PyInstaller并使用`--onefile`参数将脚本打包成独立的EXE文件。此外,还提供了去除命令行窗口和指定可执行文件图标的详细方法。这些步骤帮助用户轻松地将Python程序分发给最终用户。
怎么把Python脚本打包成可执行程序?
|
5天前
|
Python
探索Python编程的奥秘:打造你的第一个程序
【9月更文挑战第8天】本文将带你进入Python编程的世界,通过一个有趣的项目——制作一个简单的猜数字游戏,让你快速入门。我们不仅会分享代码编写的步骤,还会讲解每一行代码的含义和作用,确保即使是编程新手也能跟上节奏。文章末尾附有完整代码,方便读者实践和学习。
20 12
|
1天前
|
JSON 监控 数据挖掘
Python I/O管理新篇章:优化你的程序,让数据流动更顺畅
【9月更文挑战第13天】在数据驱动时代,Python因其在数据分析、科学计算及Web开发中的广泛应用而备受青睐。本文探讨了Python I/O管理的关键方面,包括理解I/O瓶颈、使用缓冲技术、并发与异步I/O、高效数据序列化及监控调试。通过具体示例,展示了如何优化文件读写和网络通信,提高程序性能。掌握这些技能,可使数据在程序中流动更加顺畅。
9 3
|
1天前
|
Python
惊!Python进程间通信IPC,让你的程序秒变社交达人,信息畅通无阻
【9月更文挑战第13天】在编程的世界中,进程间通信(IPC)如同一场精彩的社交舞会,每个进程通过优雅的IPC机制交换信息,协同工作。本文将带你探索Python中的IPC奥秘,了解它是如何让程序实现无缝信息交流的。IPC如同隐形桥梁,连接各进程,使其跨越边界自由沟通。Python提供了多种IPC机制,如管道、队列、共享内存及套接字,适用于不同场景。通过一个简单的队列示例,我们将展示如何使用`multiprocessing.Queue`实现进程间通信,使程序如同社交达人般高效互动。掌握IPC,让你的程序在编程舞台上大放异彩。
8 3
|
1天前
|
设计模式 缓存 数据库
Python中的单例模式
单例模式确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。此模式常用于共享资源或限制资源访问,可避免资源浪费并简化全局访问。其实现方法包括使用模块级变量、装饰器或元类。尽管单例模式能简化访问和初始化,但也可能引入全局状态,影响代码的可维护性。适用于配置管理、数据库连接池等场景。
|
9天前
|
算法 程序员 Linux
Python编程入门:构建你的第一个程序
【9月更文挑战第4天】编程是现代技术发展的基石,而Python作为一门简洁、易学且功能强大的编程语言,已成为众多初学者的首选。本文将引导你通过一个简单的Python程序,探索编程世界的奥秘,并了解如何利用Python实现基本的算法逻辑。无论你是完全的新手还是希望巩固基础的开发者,这篇文章都将为你提供一个清晰的学习路径。从安装Python环境开始,到编写第一个程序,我们将一步步揭开编程的神秘面纱。
|
14天前
|
Python
Python编程入门:构建你的第一个程序
【8月更文挑战第31天】本文是面向初学者的Python编程指南,将引导读者通过实际案例学习Python基础。我们将一起编写一个简单的程序来展示如何运用变量、控制结构和函数等概念。文章末尾附有完整代码示例供参考和实践。
|
14天前
|
小程序 Python
Python 编程入门:打造你的第一个程序
【8月更文挑战第31天】 在数字化时代,编程已成为一项宝贵的技能。本文将通过一个简单示例引导初学者步入Python编程的世界。我们将从基础语法开始,逐步构建一个小程序,并在此过程中探索编程的逻辑思维与问题解决策略。无论你是科技爱好者还是职场新人,这篇文章都将为你开启编程之旅提供助力。
|
14天前
|
程序员 Python
Python 编程入门:打造你的第一个程序
【8月更文挑战第31天】编程初学者常常在起步时感到迷茫。本文将通过浅显易懂的方式,带领读者从零开始,一步步构建他们的第一个 Python 程序。我们将探索 Python 的安装、基础语法,并通过一个实际的项目——简易计算器,来巩固学习成果。无论你的背景如何,这篇文章都将为你打开编程世界的大门,让你轻松上手,享受编程的乐趣。
|
14天前
|
IDE 程序员 开发工具
Python编程入门:构建你的第一个程序
【8月更文挑战第31天】 本文是专为编程新手设计的Python入门指南,旨在通过一个简单实例引导读者了解Python编程的基础。文章将逐步展示如何从零开始编写一个“Hello, World!”程序,并解释代码中每一部分的功能,帮助初学者建立对Python语言的初步认识和理解。通过本文,读者将学会设置编程环境、编写简单的Python代码以及运行和调试程序。