python单例模式

本文介绍: 在 Python 中，模块在程序中只会被加载一次，因此可以利用这个特性来实现单例模式。在一个模块中定义类，在另一个模块中导入这个类，这样无论导入该类的模块有多少个实例，都会引用同一个对象。使用类装饰器或函数装饰器也可以实现 Python 中的单例模式。类装饰器在类定义的时候会被调用，而函数装饰器则会在函数定义时被调用。当第一次调用时，将创建一个实例并将其保存在字典中，后续调用将返回已创建的实例。这两种方式都可以实现 Python 中的单例模式，选择何种方式取决于实际需求和个人偏好。

单例模式是一种创建型设计模式，它保证一个类仅有一个实例，并提供一个全局访问点。

在 Python 中，可以使用以下几种方式来创建单例模式：

使用 __new__ 方法

在 Python 中， __new__ 方法是一个类方法，它在一个对象实例化之前被调用创建了该对象实例。我们可以通过重载这个方法来实现单例模式。

例如：

class Singleton(object):
    _instance = None  # 保存实例的私有类变量

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance

s1 = Singleton()
s2 = Singleton()
print(s1 == s2)  # 输出 True

在上面的示例中，__new__ 方法会检查实例是否存在。如果存在，它会返回保存的实例，否则创建一个新的实例并保存它。

使用装饰器

装饰器是 Python 中一种强大的语法，它可以用来修改一个函数或类的行为。我们可以使用装饰器来实现单例模式。

例如：

def singleton(cls):
    instances = {}

    def getinstance():
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls()
        return instances[cls]

    return getinstance

@singleton
class MyClass(object):
    pass

a = MyClass()
b = MyClass()
print(a == b)  # 输出 True

在上面的示例中，我们定义了一个singleton装饰器，该装饰器接受一个类作为参数并返回一个包装它的函数。这个函数将创建一个类的唯一实例并返回它。MyClass 类被修饰，因此仅有一个实例。

使用模块

模块是 Python 中一个重要的概念，每个模块只会被导入一次。可以使用模块来实现单例模式。

例如：

# singleton.py

class Singleton(object):
    pass

singleton = Singleton()

# main.py

from singleton import singleton

s1 = singleton
s2 = singleton
print(s1 == s2)  # 输出 True