Python-单例模式详解与实现

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单例模式

__new__

装饰器

元类 

import

单例模式

这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。

这种模式涉及到一个单一的类，该类负责创建自己的对象，同时确保只有单个对象被创建。这个类提供了一种访问其唯一的对象的方式，可以直接访问，不需要实例化该类的对象。

意图：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

主要解决：一个全局使用的类频繁地创建与销毁。

何时使用：当您想控制实例数目，节省系统资源的时候。

如何解决：判断系统是否已经有这个单例，如果有则返回，如果没有则创建。

应用：例如，数据库连接，可使用一个对象进行connect和close

__new__

class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kw):
        if not hasattr(cls, '_instance'):
            orig = super(Singleton, cls)
            cls._instance = orig.__new__(cls, *args, **kw)
        return cls._instance


class Test(Singleton):
    a = 1


test1 = Test()
test2 = Test()
print(id(test1), id(test2))

结果

1982801213000 1982801213000

装饰器

def singleton(cls):
    instance = None

    def inner(*arg, **kwargs):
        nonlocal instance
        if instance is None:
            instance = cls(*arg, **kwargs)
        return instance

    return inner


@singleton
class Test:
    a = 1


test1 = Test()
test2 = Test()
print(id(test1), id(test2))

网上很多教程instance 使用的字典，不清楚有什么好处

结果

1950255183048 1950255183048

元类 

class SingletonMeta(type):
    """自定义单例元类"""

    def __init__(cls, *args, **kwargs):
        cls.__instance = None
        super().__init__(*args, **kwargs)

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__instance is None:
            cls.__instance = super().__call__(*args, **kwargs)
        return cls.__instance


class President(metaclass=SingletonMeta):
    pass

import

某个文件中实例化类，获得对象，其他文件导入对象即可。

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