python单例模式的几种实现方式

单例模式（Singleton Pattern）是一种常用的软件设计模式，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。

实现单例模式的几种方法

1. 使用模块

其实,python的模块就是天然的单例模式,因为模块在第一次导入的时候,会生成.pyc文件,当第二次导入的时候,就会直接加载.pyc文件,而不是再次执行模块代码.如果我们把相关的函数和数据定义在一个模块中,就可以获得一个单例对象了.
新建一个python模块叫singleton,然后常见以下python文件



class Singleton(object):
    def foo(self):
        pass
singleton = Singleton()

使用: 

from singleton.mysingleton import singleton

2. 使用装饰器
装饰器里面的外层变量定义一个字典,里面存放这个类的实例.当第一次创建的收,就将这个实例保存到这个字典中.
然后以后每次创建对象的时候,都去这个字典中判断一下,如果已经被实例化,就直接取这个实例对象.如果不存在就保存到字典中.

def singleton(cls):
    _instance = {}

    def _singleton(*args, **kwargs):
        if cls not in _instance:
            _instance[cls] = cls(*args, **kwargs)  # 创建一个对象,并保存到字典当中
        return _instance[cls]

    return _singleton


@singleton
class A(object):
    a = 1

    def __init__(self, x=0):
        self.x = x
        print('这是A的类的初始化方法')


a1 = A(2)
a2 = A(3)
print(id(a1), id(a2))

2501057682376 2501057682376

 

3.基于__new__方法实现的单例模式(推荐使用,方便)
知识点:
1> 一个对象的实例化过程是先执行类的__new__方法,如果我们没有写,默认会调用object的__new__方法,返回一个实例化对象,然后再调用__init__方法,对这个对象进行初始化,我们可以根据这个实现单例.
2> 在一个类的__new__方法中先判断是不是存在实例,如果存在实例,就直接返回,如果不存在实例就创建.

import time
class A():
    instance=None
    def __init__(self):
        pass
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.instance is None:
            cls.instance=super().__new__(cls)
        return cls.instance
    def setup(self):
        print("Cur time:",time.time())
if __name__ == '__main__':
    a=A()
    b=A()
    print(id(a),id(b))
    a.setup()
    b.setup()

2394818100424 2394818100424
Cur time: 1593963540.9315283
Cur time: 1593963540.9315283

 参考：https://www.jianshu.com/p/6a1690f0dd00