Python实现线程安全的单例模式

发布时间:2021-11-22 09:50:19 人气:150 作者:多测师

Python实现线程安全的单例模式

单例模式是一种常见的设计模式,该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。当你希望在整个系统中,某个类只能出现一个实例时,单例对象就能派上用场。

比如,服务器的配置信息写在一个文件中online.conf中,客户端通过一个 Config 的类来读取配置文件的内容。如果在程序运行期间,有很多地方都需要使用配置文件的内容,那么每个调用配置文件的地方都会创建 Config的实例,这就导致系统中存在多个Config 的实例对象,在配置文件内容很多的情况下,我们就浪费了大量的内存做了同样的事。事实上,对于Config类我们在程序运行期间时只需要一个实例对象即可,这时单例模式就是最好的选择。

python的模块就是天然的单例模式,这里我们使用修饰器来实现单例模式,以下是代码实现

def Singleton(cls):
instances = {}
def get_instance(*args, **kw):
if cls not in instances:
instances[cls] = cls(*args, **kw)
return instances[cls]
return get_instance

Python实现线程安全的单例模式

代码也很简单,将类传入单例修饰器中,如果该类还未生成实例(instances中不存在该类),那么就生成一个新的实例返回,并记录在instances中。如果已经instances中已经存在该类,那么直接返回实例instances[cls]。

那么这段代码是完美的吗?答案是否定的,这段代码不是线程安全的。要实现线程安全需要配合锁的使用,只有占有锁的线程才能继续访问单例实例,看来我们需要再写一个修饰器来实现线程安全了,以下是完整的代码实现和简单的多线程测试用例。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import threading
def synchronized(func):
func.__lock__ = threading.Lock()
def synced_func(*args, **kws):
with func.__lock__:
return func(*args, **kws)
return synced_func
def Singleton(cls):
instances = {}
@synchronized
def get_instance(*args, **kw):
if cls not in instances:
instances[cls] = cls(*args, **kw)
return instances[cls]
return get_instance
def worker():
single_test = test()
print "id----> %s" % id(single_test)
@Singleton
class test():
a = 1
if __name__ == "__main__":
task_list = []
for one in range(30):
t = threading.Thread(target=worker)
task_list.append(t)
for one in task_list:
one.start()
for one in task_list:
one.join()

  以上内容为大家介绍了Python实现线程安全的单例模式,希望对大家有所帮助,如果想要了解更多Python相关知识,请关注多测师。https://www.e70w.com/

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