Python 中的單例模式

單例模式（singleton pattern）是一種常用的軟體設計模式，該模式的主要目的是確保某乙個類只有乙個例項存在。當你希望在整個系統中，某個類只能出現乙個例項時，單例物件就能派上用場。

在 python 中，我們可以用多種方法來實現單例模式：

其實，python 的模組就是天然的單例模式，因為模組在第一次匯入時，會生成.pyc檔案，當第二次匯入時，就會直接載入.pyc檔案，而不會再次執行模組**。因此，我們只需把相關的函式和資料定義在乙個模組中，就可以獲得乙個單例物件了。如果我們真的想要乙個單例類，可以考慮這樣做：12

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# mysingleton.py

class my_singleton(object):

def foo(self):

pass

my_singleton = my_singleton()

將上面的**儲存在檔案mysingleton.py中，然後這樣使用：12

3from mysingleton import my_singleton

my_singleton.foo()

為了使類只能出現乙個例項，我們可以使用__new__來控制例項的建立過程，**如下：12

3456

789class 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

在上面的**中，我們將類的例項和乙個類變數_instance關聯起來，如果cls._instance為 none 則建立例項，否則直接返回cls._instance。

執**況如下：12

3456

78>>> one = myclass()

>>> two = myclass()

>>> one == two

true

>>> one is two

true

>>> id(one), id(two)

(4303862608, 4303862608)

我們知道，裝飾器（decorator）可以動態地修改乙個類或函式的功能。這裡，我們也可以使用裝飾器來裝飾某個類，使其只能生成乙個例項，**如下：12

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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

在上面，我們定義了乙個裝飾器singleton，它返回了乙個內部函式getinstance，該函式會判斷某個類是否在字典instances中，如果不存在，則會將cls作為 key，cls(*args, **kw)作為 value 存到instances中，否則，直接返回instances[cls]。

元類（metaclass）可以控制類的建立過程，它主要做三件事：

使用元類實現單例模式的**如下：12

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1112

1314

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

Python 中的單例模式

python中單例模式

python中的單例模式

Python 中的單例模式

Python 中的單例模式

python中單例模式

python中的單例模式

Python 中的單例模式

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