python中实现单例模式

小蛋子

2019-10-13

Python

python中实现单例模式的方式大致有四种：
1.模块
2.改写类的new方法，控制实例生成
3.装饰器
4.元类

1.模块
python中的模块是天然的单例模式，并且是线程安全的，所有的模块只会在运行时加载一次。
所以，利用模块就可以实现一个线程安全的单例。如：

# my singleton.py
class My_singleton(object):
    def foo(self):
        pass
my_singleton = My_singleton()

new方法
python中每个类在实例化对象时，首先会调用new方法创建一个实例，然后再调用init方法动态绑定其他属性.如：

class Singleton(object):
    _instance = None
    def __new__(cls, *args, **kw):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kw)  
        return cls._instance  
class MyClass(Singleton):  
    a = 1

3.装饰器
装饰器可以动态的修改一个类或方法的表现，利用装饰器生成单例

from functools import wraps


def singleton(cls):
    instances = {}

    @wraps(cls)
    def getinstance(*args, **kw):
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls(*args, **kw)
        return instances[cls]

    return getinstance


@singleton
class MyClass(object):
    a = 1

4.元类
元类可以控制其子类的类对象(new)及类实例对象(call)的创建。

class Singleton(type):
    _instances = {}

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if cls not in cls._instances:
            cls._instances[cls] = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kwargs)
        return cls._instances[cls]


# Python2
class MyClass(object):
    __metaclass__ = Singleton

    # Python3
    # class MyClass(metaclass=Singleton):
    #    pass