【Python】Python語言學(xué)習(xí)：設(shè)計模式、單例模式
01
設(shè)計模式
1.1 設(shè)計模式簡介
設(shè)計模式是解決特定問題的解決方案。
設(shè)計模式的優(yōu)點：
1 可以在多個項目重復(fù)使用。
2 問題可以在架構(gòu)級別來解決。
3 經(jīng)過了時間的驗證和良好的證明，是開發(fā)人員和架構(gòu)師的寶貴經(jīng)驗。
4 具有可靠性和依賴性。
為了更好地認識設(shè)計模式，我們先理解這些術(shù)語。
1 代碼段：用某種語言編寫的一段具有特定用途的代碼。例如，Python語言鏈接數(shù)據(jù)庫的代碼段。
2 設(shè)計：用來解決特定問題的優(yōu)秀解決方案。
3 標準：一種解決某類問題的方法，非常通用，并且適用于當前的情況。
4 模式：一個經(jīng)過時間考驗的、高效、可擴展的解決方案，能夠解決一類已知問題。
1.2 設(shè)計模式分類
GoF在他們的設(shè)計模式書籍《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》中講到了23種設(shè)計模式，分為三類。
1 創(chuàng)建型模式
2 結(jié)構(gòu)型模式
3 行為型模式
模式的分類主要基于對象的創(chuàng)建、軟件應(yīng)用程序中類和對象的構(gòu)造方式，還涉及對象之間的交互方式。
創(chuàng)建型模式的性質(zhì)。
1 它們的運行機制基于對象的創(chuàng)建方式。
2 它們將對象創(chuàng)建的細節(jié)隔離開來。
3 代碼與所創(chuàng)建的對象類型無關(guān)。
單例模式就是創(chuàng)建型模式的一個例子。
結(jié)構(gòu)型模式的性質(zhì)。
1 致力于設(shè)計出通過組合獲得更強大功能的對象和類的結(jié)構(gòu)。
2 重點是簡化結(jié)構(gòu)并識別類和對象之間的關(guān)系。
3 它們主要關(guān)注類的繼承和組合。
適配器模式就是結(jié)構(gòu)型模式的一個例子。
行為型模式的性質(zhì)。
1 關(guān)注對象之間的交互以及對象的響應(yīng)性。
2 對象應(yīng)該能夠交互，同時仍然保持松散耦合。
設(shè)計模式的學(xué)習(xí)和理解，需要我們對面向?qū)ο缶幊蘋OP有一定的認識。
Python語言學(xué)習(xí)：面向?qū)ο缶幊?/strong>，這篇文章介紹OOP的基本知識。
1.3 面向?qū)ο笤O(shè)計原則
面向?qū)ο笤O(shè)計原則，有利于我們深入學(xué)習(xí)和理解設(shè)計模式。遵循和應(yīng)用好這些原則，可以讓我們軟件架構(gòu)、設(shè)計和實現(xiàn)更健壯、穩(wěn)定、靈活、強大。
1 開放/封閉原則
開放/封閉原則，類和對象及其方法對于擴展來說，是開放的；對于修改來說，是要封閉的。
這個原則的優(yōu)點。
1 現(xiàn)有的類不會被修改，因此退化的可能性較小。
2 有助于保持以前代碼的向后兼容性。
2 控制反轉(zhuǎn)原則
控制反轉(zhuǎn)原則，高層級的模塊不應(yīng)該依賴于低層級的模塊，它們應(yīng)該依賴于抽象。任何兩個模塊都不應(yīng)以緊密的方式相互依賴。
這個原則的優(yōu)點。
1 消弱了模塊間的緊耦合，因此消除了系統(tǒng)中的復(fù)雜性。
2 由于依賴模塊之間有一個明確的抽象層（由鉤子或參數(shù)提供），因此便于通過更好的方式處理模塊之間的依賴關(guān)系。
3 接口隔離原則
接口隔離原則，客戶端不應(yīng)該依賴于它們不需要使用的接口。
這個原則的優(yōu)點。
1 它強制開發(fā)人員編寫瘦身型接口，并使方法與接口緊密無關(guān)。
2 防止向接口中隨意填寫方法。
4 單一職責原則
單一職責原則，類的職責單一，引起類變化的原因單一。
這個原則的優(yōu)點。
1 每當一個功能發(fā)生變化時，除了特定類需要改變外，其他類無需變動。
2 如果一個類有多種功能，那么依賴它的類必定會由于多種原因而經(jīng)歷多次修改，這是應(yīng)該避免的。
5 替換原則
替換原則，派生類必須能夠完全取代基類。
02
單例設(shè)計模式
單例設(shè)計模式是最簡單和最著名的一種創(chuàng)建型設(shè)計模式。
單例設(shè)計模式意圖：
1 確保類有且只有一個對象被創(chuàng)建。
2 為對象提供一個訪問點，以使程序可以全局訪問對象。
3 控制共享資源的并行訪問。
單例設(shè)計模式應(yīng)用場景：
1 打印機后臺處理程序
2 數(shù)據(jù)庫操作程序
等等。
單例模式參考代碼。
class?Singleton(object):
????def?__new__(cls,?*args,?**kwargs):
????????if?not?hasattr(cls,?"instance"):
????????????cls.instance?=?super().__new__(cls)
????????return?cls.instance
s?=?Singleton()
print("Object?created",?s)
s1?=?Singleton()
print("Object?created",?s1)
運行結(jié)果
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