Vorwort
Python zur Geschäftsimplementierung verwendete, entdeckte ich eine Falle, die für -Laien leicht zu erkennen ist Python zum Einsteigen; Der ungefähre Code lautet wie folgt: Python 实现业务的时候发现一个坑，准确的来说是对于 Python 门外汉容易踩的坑；
大概代码如下：
class Mom(object):
name = ''
sons = []if __name__ == '__main__':
m1 = Mom()
m1.name = 'm1'
m1.sons.append(['s1', 's2']) print '{} sons={}'.format(m1.name, m1.sons)
m2 = Mom()
m2.name = 'm2'
m2.sons.append(['s3', 's4']) print '{} sons={}'.format(m2.name, m2.sons)复制代码首先定义了一个 Mom 的类，它包含了一个字符串类型的 name 与列表类型的 sons 属性；
在使用时首先创建了该类的一个实例 m1 并往 sons 中写入一个列表数据；紧接着又创建了一个实例 m2 ，也往 sons 中写入了另一个列表数据。
如果是一个 Javaer 很少写 Python 看到这样的代码首先想到的输出应该是：
m1 sons=[['s1', 's2']] m2 sons=[['s3', 's4']]复制代码
但其实最终的输出结果是：
m1 sons=[['s1', 's2']] m2 sons=[['s1', 's2'], ['s3', 's4']]复制代码
如果想要达到期望值需要稍微修改一下：
class Mom(object): name = '' def __init__(self): self.sons = []复制代码
只需要修改类的定义就可以了，我相信即使没有 Python 相关经验对比这两个代码应该也能猜到原因：
在 Python 中如果需要将变量作为实例变量（也就是每个我们期望的输出）时，需要将变量定义到构造函数中，通过 self 访问。
如果只放在类中，和 Java 中的 static 静态变量效果类似；这些数据由类共享，也就能解释为什么会出现第一种情况，因为其中的 sons 是由 Mom 类共享，所以每次都会累加。
既然 Python 可以通过类变量达到变量在同一个类中共享的效果，那是否可以实现单例模式呢？
可以利用 Python 的 metaclass 的特性，动态的控制类的创建。
class Singleton(type):
_instances = {} def __call__(cls, *args, **kwargs):
if cls not in cls._instances:
cls._instances[cls] = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kwargs) return cls._instances[cls]复制代码首先创建一个 Singleton 的基类，然后我们在我们需要实现单例的类中将其作为 metaclass
class MySQLDriver: __metaclass__ = Singleton def __init__(self): print 'MySQLDriver init.....'复制代码
这样Singleton 就可以控制 MySQLDriver 这个类的创建了；其实在 Singleton 中的 __call__ 可以很容易理解这个单例创建的过程：
_instances 的字典（也就是 Java 中的 map）可以做到在整个类中共享，无论创建多少个实例。__metaclass__ = Singleton 后，便可以控制自定义类的创建了；如果已经创建了实例，那就直接从 _instances 取出对象返回，不然就创建一个实例并写回到 _instances ，有点 Spring 容器的感觉。if __name__ == '__main__': m1 = MySQLDriver() m2 = MySQLDriver() m3 = MySQLDriver() m4 = MySQLDriver() print m1 print m2 print m3 print m4 MySQLDriver init..... <__main__.MySQLDriver object at 0x10d848790> <__main__.MySQLDriver object at 0x10d848790> <__main__.MySQLDriver object at 0x10d848790> <__main__.MySQLDriver object at 0x10d848790>复制代码
最后我们通过实验结果可以看到单例创建成功。
由于最近团队中有部分业务开始在用 go ，所以也想看看在 go 中如何实现单例。
type MySQLDriver struct {
username string}复制代码在这样一个简单的结构体（可以简单理解为 Java 中的 class）中是没法类似于 Python 和 Java 一样可以声明类共享变量的；go 语言中不存在 static 的概念。
但我们可以在包中声明一个全局变量来达到同样的效果：
import "fmt"type MySQLDriver struct {
username string}var mySQLDriver *MySQLDriverfunc GetDriver() *MySQLDriver { if mySQLDriver == nil {
mySQLDriver = &MySQLDriver{}
} return mySQLDriver
}复制代码这样在使用时：
func main() {
driver := GetDriver()
driver.username = "cj"
fmt.Println(driver.username)
driver2 := GetDriver()
fmt.Println(driver2.username)
}复制代码就不需要直接构造 MySQLDriver ，而是通过GetDriver() 函数来获取，通过 debug 也能看到 driver 和 driver1 引用的是同一个内存地址。
这样的实现常规情况是没有什么问题的，机智的朋友一定能想到和 Java 一样，一旦并发访问就没那么简单了。
在 go 中，如果有多个 goroutine 同时访问GetDriver() ，那大概率会创建多个 MySQLDriver 实例。
这里说的没那么简单其实是相对于 Java 来说的，go 语言中提供了简单的 api 便可实现临界资源的访问。
var lock sync.Mutexfunc GetDriver() *MySQLDriver {
lock.Lock() defer lock.Unlock() if mySQLDriver == nil {
fmt.Println("create instance......")
mySQLDriver = &MySQLDriver{}
} return mySQLDriver
}func main() { for i := 0; i < 100; i++ { go GetDriver()
}
time.Sleep(2000 * time.Millisecond)
}复制代码稍加改造上文的代码，加入了
lock.Lock()defer lock.Unlock()复制代码
代码就能简单的控制临界资源的访问，即便我们开启了100个协程并发执行，mySQLDriver
mySQLDriver = &MySQLDriver{}复制代码Mom-Klasse, die einen Zeichenfolgentyp name und eine Liste enthält Geben Sie das Attribut sons ein; Erstellt eine weitere Instanz m2 und schreibt außerdem weitere Listendaten in sons. 🎜🎜Wenn Sie ein Javaer sind und selten Python schreiben, sollte die erste Ausgabe, die Ihnen in den Sinn kommt, wenn Sie solchen Code sehen, sein: 🎜public class Singleton { private Singleton() {} private volatile static Singleton instance = null; public static Singleton getInstance() { if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class){ if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
} return instance;
}
}复制代码func GetDriver() *MySQLDriver { if mySQLDriver == nil {
lock.Lock() defer lock.Unlock() if mySQLDriver == nil {
fmt.Println("create instance......")
mySQLDriver = &MySQLDriver{}
}
} return mySQLDriver
}复制代码var once sync.Oncefunc GetDriver() *MySQLDriver {
once.Do(func() { if mySQLDriver == nil {
fmt.Println("create instance......")
mySQLDriver = &MySQLDriver{}
}
}) return mySQLDriver
}复制代码Pythonhaben > Verwandte Erfahrung, Sie können den Grund erraten, indem Sie diese beiden Codes vergleichen: 🎜 🎜Wenn Sie in Python eine Variable als Instanzvariable verwenden müssen (dh jede Ausgabe, die wir erwarten), benötigen Sie um die Variable im Konstruktor zu definieren und über self darauf zuzugreifen. 🎜🎜Wenn sie nur in der Klasse platziert werden, ähnelt der Effekt dem der statischen Variablen static in Java. Diese Daten werden von der Klasse gemeinsam genutzt, was erklären kann, warum die erste Situation vorliegt tritt auf, da die Klasse sons von der Klasse Mom gemeinsam genutzt wird und daher jedes Mal akkumuliert wird. 🎜Python den Effekt der gemeinsamen Nutzung von Variablen in derselben Klasse durch Klassenvariablen erzielen kann, kann es den Singleton-Modus implementieren? 🎜🎜Sie können die metaclass-Funktion von Python verwenden, um die Erstellung von Klassen dynamisch zu steuern. 🎜rrreee🎜Erstellen Sie zuerst eine Basisklasse von Singleton, und dann verwenden wir sie als Metaklasse in der Klasse, in der wir den Singleton implementieren müssen. 🎜rrreee🎜Auf diese Weise Singletoncode> kann die Erstellung der Klasse MySQLDriver steuern; tatsächlich kann der __call__ in Singleton den Prozess von leicht verstehen Erstellen dieses Singletons: 🎜_instances (d. h. map in Java), um dies zu erreichen das gesamte Shared innerhalb einer Klasse, egal wie viele Instanzen erstellt werden. __metaclass__ = Singleton verwendet, können wir die Erstellung der benutzerdefinierten Klasse steuern, wenn eine Instanz erstellt wurde, dann direkt über _instances Nehmen Sie das Objekt heraus und geben Sie es zurück. Andernfalls erstellen Sie eine Instanz und schreiben Sie sie zurück in _instances, was sich ein bisschen wie ein Spring-Container anfühlt. go verwenden, möchte ich auch einen Blick auf go So implementieren Sie einen Singleton in . 🎜rrreee🎜In einer so einfachen Struktur (die in <code>Java einfach als Klasse verstanden werden kann) gibt es keine ähnliche Möglichkeit wie Python und Java kann auch gemeinsam genutzte Klassenvariablen deklarieren; das Konzept von static existiert in der Sprache go nicht. 🎜🎜Aber wir können eine globale Variable im Paket deklarieren, um den gleichen Effekt zu erzielen: 🎜rrreee🎜Auf diese Weise ist es bei Verwendung von: 🎜rrreee🎜 nicht erforderlich, MySQLDriver direkt zu erstellen, sondern über GetDriver () können Sie durch debug auch sehen, dass driver und driver1 auf dieselbe Speicheradresse verweisen . 🎜🎜🎜🎜Es ist kein Problem, herkömmliche Situationen wie diese zu implementieren. Kluge Freunde werden definitiv denken, dass es genau wie Java nicht so einfach ist, sobald ein gleichzeitiger Zugriff erfolgt. 🎜🎜Wenn in go mehrere goroutinen gleichzeitig auf GetDriver() zugreifen, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass mehrere MySQLDriver Instanz erstellt. 🎜🎜Was hier gesagt wird, ist nicht so einfach. Im Vergleich zu <code>Java bietet die Sprache go eine einfache api, um Kritikalität zu erreichen zu Ressourcen. 🎜rrreee🎜Ändern Sie den obigen Code leicht und fügen Sie den 🎜rrreee🎜Code hinzu, um den Zugriff auf kritische Ressourcen einfach zu steuern. Selbst wenn wir die gleichzeitige Ausführung von 100 Coroutinen aktivieren, wird die mySQLDriver-Instanz nur einmal initialisiert. 🎜defer 类似于 Java 中的 finally ，在方法调用前加上 go 关键字即可开启一个协程。虽说能满足并发要求了，但其实这样的实现也不够优雅；仔细想想这里
mySQLDriver = &MySQLDriver{}复制代码创建实例只会调用一次，但后续的每次调用都需要加锁从而带来了不必要的开销。
这样的场景每个语言都是相同的，拿 Java 来说是不是经常看到这样的单例实现：
public class Singleton { private Singleton() {} private volatile static Singleton instance = null; public static Singleton getInstance() { if (instance == null) {
synchronized (Singleton.class){ if (instance == null) {
instance = new Singleton();
}
}
} return instance;
}
}复制代码这是一个典型的双重检查的单例，这里做了两次检查便可以避免后续其他线程再次访问锁。
同样的对于 go 来说也类似：
func GetDriver() *MySQLDriver { if mySQLDriver == nil {
lock.Lock() defer lock.Unlock() if mySQLDriver == nil {
fmt.Println("create instance......")
mySQLDriver = &MySQLDriver{}
}
} return mySQLDriver
}复制代码和 Java 一样，在原有基础上额外做一次判断也能达到同样的效果。
但有没有觉得这样的代码非常繁琐，这一点 go 提供的 api 就非常省事了：
var once sync.Oncefunc GetDriver() *MySQLDriver {
once.Do(func() { if mySQLDriver == nil {
fmt.Println("create instance......")
mySQLDriver = &MySQLDriver{}
}
}) return mySQLDriver
}复制代码本质上我们只需要不管在什么情况下 MySQLDriver 实例只初始化一次就能达到单例的目的，所以利用 once.Do() 就能让代码只执行一次。
查看源码会发现 once.Do() 也是通过锁来实现，只是在加锁之前利用底层的原子操作做了一次校验，从而避免每次都要加锁，性能会更好。
相信大家日常开发中很少会碰到需要自己实现一个单例；首先大部分情况下我们都不需要单例，即使是需要，框架通常也都有集成。
类似于 go 这样框架较少，需要我们自己实现时其实也不需要过多考虑并发的问题；摸摸自己肚子左上方的位置想想，自己写的这个对象真的同时有几百上千的并发来创建嘛？
不过通过这个对比会发现 go 的语法确实要比 Java 简洁太多，同时轻量级的协程以及简单易用的并发工具支持看起来都要比 Java 优雅许多；后续有机会再接着深入。
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Das obige ist der detaillierte Inhalt vonVerschiedene Implementierungen in verschiedenen Sprachen im Singleton-Muster. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!
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