单例模式
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。
四种方法:
- 使用模块
- 使用
__new__ - 使用装饰器（decorator）
- 使用元类（metaclass）
- 使用类方法
1. 使用__new__()
import threadingLock = threading.Lock()# 加锁为了保证线程安全class Foo(object): __isinstance = None def __new__(cls, *args, **kwargs): # 如果发现__isinstance 有值了直接返回，不进锁了 if not cls.__isinstance: with Lock: if not cls.__isinstance: cls.__isinstance = super(Foo,cls).__new__(cls) return cls.__isinstanceobj = Foo()obj2 = Foo()print(obj,obj2)
2. 模块导入
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时，会生成 .pyc 文件，当第二次导入时，就会直接加载 .pyc 文件，而不会再次执行模块代码。因此，我们只需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。如果我们真的想要一个单例类，可以考虑这样做：
# mysingleton.pyclass My_Singleton(object): def foo(self): pass my_singleton = My_Singleton()
将上面的代码保存在文件 mysingleton.py 中，然后这样使用：
from mysingleton import my_singleton my_singleton.foo()
3. 使用装饰器
基本思想为：
1、在装饰器中添加一个字典类型的自由变量_instance；
2、在闭包中判断类名是否存在于_instance中，如果不存在则创建一个类的事例，并讲其添加到字典中；如果存在则不进行实例化，直接返回字典中的实例；
def Singleton(cls): _instance = {} def _singleton(*args, **kargs): if cls not in _instance: _instance[cls] = cls(*args, **kargs) return _instance[cls] return _singleton @Singleton class A(object): a = 1 def __init__(self, x = 0): self.x = x a1 = A(2) a2 = A(3) print id(a1) print id(a2) print a1.x print a2.x ''''' ---------------------------------------- 45838576 45838576 2 2 '''
4. 使用元类
示例化一个类的时候，如果他有元类，先执行元类的__call__方法，cll方法的第一个参数就是子类，先执行子类的__new__,子类没有执行objects的__new__,实例化后执行初始化__init__ ,修改isinstance的值并返回
import threadingLock = threading.Lock()class Singleton(type): def __call__(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(cls,"isinstance"): with Lock: if not hasattr(cls,"isinstance"): obj = cls.__new__(cls,*args,**kwargs) obj.__init__(*args,**kwargs) setattr(cls,"isinstance",obj) return getattr(cls,"isinstance") return getattr(cls,"isinstance")class Foo(object,metaclass=Singleton): def __init__(self): self.name = "zhou"obj = Foo()obj2 = Foo()print(obj,obj2)
5. 使用类方法的单例模式
加锁为类线程安全
import threadingimport timeclass Foo(object): instance = None lock = threading.Lock() def __init__(self): self.a1 = 1 self.a2 = 2 import time import random time.sleep(2) @classmethod def get_instance(cls,*args,**kwargs): if not cls.instance: with cls.lock: if not cls.instance: obj = cls(*args,**kwargs) cls.instance = obj return cls.instance return cls.instancedef task(): obj = Foo.get_instance() print(obj)import threadingfor i in range(5): t = threading.Thread(target=task,) t.start()time.sleep(10)# 实例化时调用get_instanceFoo.get_instance()