Python架构主要包括面向对象、函数式编程、模块化和多线程等。

Python架构是指使用Python语言实现的应用程序或系统的结构设计和组织方式,一个良好的Python架构可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性,使得开发者能够更好地组织和管理代码。

在Python中,常见的架构模式有以下几种:

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1、单例模式(Singleton)

单例模式是一种创建型设计模式,它保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点,在Python中,可以使用__new__方法和类属性来实现单例模式。

class Singleton:
    _instance = None
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls._instance is None:
            cls._instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance
singleton1 = Singleton()
singleton2 = Singleton()
print(singleton1 is singleton2)   输出 True

2、工厂模式(Factory)

工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一种创建对象的最佳方式,在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,而是通过一个共同的接口来指向新创建的对象。

class Dog:
    def speak(self):
        return "汪汪"
class Cat:
    def speak(self):
        return "喵喵"
def get_pet(pet="dog"):
    pets = dict(dog=Dog(), cat=Cat())
    return pets[pet]
d = get_pet("dog")
print(d.speak())   输出 汪汪

3、适配器模式(Adapter)

适配器模式是一种结构型设计模式,它结合了两个不兼容的接口,在Python中,适配器模式可以通过继承或组合实现。

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class Target:
    def request(self):
        pass
class Adaptee:
    def specific_request(self):
        return "特定请求"
class Adapter(Target):
    def __init__(self, adaptee):
        self.adaptee = adaptee
    def request(self):
        return self.adaptee.specific_request()
adaptee = Adaptee()
adapter = Adapter(adaptee)
print(adapter.request())   输出 特定请求

4、观察者模式(Observer)

观察者模式是一种行为型设计模式,它定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象,这个主题对象在状态发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新自己。

from abc import ABC, abstractmethod
class Subject(ABC):
    @abstractmethod
    def register(self, observer):
        pass
    @abstractmethod
    def unregister(self, observer):
        pass
    @abstractmethod
    def notify(self):
        pass
class ConcreteSubject(Subject):
    def __init__(self):
        self.observers = []
    def register(self, observer):
        self.observers.append(observer)
    def unregister(self, observer):
        self.observers.remove(observer)
    def notify(self):
        for observer in self.observers:
            observer.update(self)
class Observer(ABC):
    @abstractmethod
    def update(self, subject):
        pass
class ConcreteObserver(Observer):
    def update(self, subject):
        print("接收到通知:", subject)
subject = ConcreteSubject()
observer = ConcreteObserver()
subject.register(observer)
subject.notify()   输出 接收到通知: <__main__.ConcreteSubject object at 0x7f8c1c1c1a90>

相关问题与解答:

1、什么是单例模式?

答:单例模式是一种创建型设计模式,它保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。

2、工厂模式的作用是什么?

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答:工厂模式提供了一种创建对象的最佳方式,它在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,而是通过一个共同的接口来指向新创建的对象。

3、适配器模式是如何实现的?

答:适配器模式可以通过继承或组合实现,它结合了两个不兼容的接口。

4、观察者模式的定义是什么?

答:观察者模式是一种行为型设计模式,它定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象,这个主题对象在状态发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新自己。

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