Python设计模式:巧用元类创建单例模式!

✨ 内容:

今天我们来探讨一个高级且实用的Python概念------元类(Metaclasses)。元类是创建类的类,它们可以用来控制类的行为。通过本次练习,我们将学习如何使用元类来实现单例模式,确保某个类在整个程序中只有一个实例。这种模式在需要共享资源的场景中非常有用,比如数据库连接、日志记录等。

📚 案例描述:

假设你正在开发一个应用程序,需要一个全局唯一的配置管理类来读取和存储配置。我们将使用元类来实现这个配置管理类的单例模式,确保在应用程序的任何地方都只有一个配置管理实例。

🔍 讲解:

元类:

SingletonMeta元类:通过重写__call__方法,控制类的实例化过程,确保每个类只能创建一个实例。

_instances字典:存储已经创建的实例。

配置管理类:

ConfigurationManager类:使用SingletonMeta作为元类,实现单例模式。

__init__方法:初始化配置字典。

get和set方法:用于获取和设置配置项。

测试单例模式:

创建两个ConfigurationManager实例config1和config2。

通过config1设置配置项,并通过config2获取配置项,验证两个实例共享同一个配置字典。

使用is操作符确认config1和config2是否是同一个实例。

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