單例模式應用場景

代碼的設計模式共有25種，設計模式其實是代碼無關的。其目的是基於OOP的思想，不同應用場景應用不同的設計模式，從而達到簡化代碼、利於擴展、提示性能等目的。本文簡述Python實現的單例模式場景。

簡而言之，單例模式的應用場景是所有實例對象封裝的數據都相同的場景。在這樣的場景下應用單例模式可以減少重復創建對象，從而節約內存。

例如，在數據庫並發連接場景中，每次連接所用到的ip、端口，用戶名、密碼等相同，由於每次單獨連接數據庫耗時較長，所以通常會如下圖，先創建個連接池，該連接池已與數據庫創建好鏈接，其他用戶想訪問數據時先連接到此連接池，由連接池分配鏈接，從而節約時間。此處連接池分配連接ID可簡化為下述代碼：

  1 class ConnectionPool:
  2     __instance = None
  3     def __init__(self):
  4         self.addr = '127.0.0.1'
  5         self.port = 8008
  6         self.name = 'sql'
  7         self.conn_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
  8     def get_connection(self):
  9         r = random.randrange(1, 11)
 10         return r
 11 P =  ConnectionPool
 12 P.get_connection()

由上述簡化的代碼可知，每次有客戶端連接時，都會創建新的對象，以調用其get_connection方法。在這種重復創建對象，且對象中封裝的數據相同時，即可利用單例模式，節約內存提升性能。

單例模式示例：

  1 class ConnectionPool:
  2     __instance = None
  3     def __init__(self):
  4         self.addr = '127.0.0.1'
  5         self.port = 8008
  6         self.name = 'sql'
  7         self.conn_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
  8     @staticmethod
  9     def get_instance():
 10         if ConnectionPool.__instance:
 11             return ConnectionPool.__instance
 12         else:
 13             ConnectionPool.__instance == ConnectionPool()
 14             return ConnectionPool.__instance
 15     def get_connection(self):
 16         r = random.randrange(1, 11)
 17         return r

以上示例，通過一個私有變量，一個靜態方法 get_instance()實現了一次創建對象，多次連接。

總結下：

1. 單例只有一個實例
2. 靜態方法、靜態字段
3. 所有封裝數據都一樣時用單例模式

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