Python设计模式-04-单例模式

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，并提供一个全局访问点。单例模式通常包括以下几个角色：

• 单例（Singleton）：定义了一个静态方法或类方法，用于获取单例对象。
• 客户端（Client）：使用单例对象来完成具体的操作。

下面是一个简单的 Python 示例，演示了如何使用单例模式创建一个只有一个实例的类：

class Singleton:
    __instance = None

    @classmethod
    def get_instance(cls):
        if cls.__instance is None:
            cls.__instance = cls()
        return cls.__instance

    def __init__(self):
        if self.__class__.__instance is not None:
            raise Exception('Singleton class cannot be instantiated more than once.')

singleton1 = Singleton.get_instance()
singleton2 = Singleton.get_instance()

print(singleton1 is singleton2)  # 输出 True

在上面的示例中，我们定义了一个单例类 Singleton，它包含一个静态方法 get_instance()，用于获取单例对象。在 get_instance() 方法中，我们首先检查类属性 __instance 是否为 None，如果是，则创建一个新的单例对象，并将其赋值给 __instance 属性。如果不是，则直接返回 __instance 属性。在单例类的构造函数中，我们使用self.__class__.__instance 来检查单例对象是否已经存在，如果已经存在，则抛出异常，防止单例类被实例化多次。

在使用单例模式时，我们可以通过调用单例类的静态方法 get_instance() 来获取单例对象。由于单例类只有一个实例，因此多次调用 get_instance() 方法会返回同一个对象。需要注意的是，单例模式可能会导致全局状态的存在，因此需要谨慎使用。