Python-单例

单例的含义

• 单例模式是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例类的特殊类。
• 通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例而且该实例易于外界访问，从而方便对实例个数的控制并节约系统资源。
• 如果希望在系统中某个类的对象只能存在一个，单例模式是最好的解决方案。

单例的实现方式

重写__new__方法

• 在一个类默认继承的object.__new__方法中，每实例化一个对象，则会开辟一个空间。
• 如果要实现单例，则需要在实例化对象时，如果已经为此类的某个对象开辟了空间，则后续其它的对象指向同一空间，不再新开辟。可在__new__方法中进行判断处理。

# _instance只加了一个横线，并非常规意义的私有属性，类属性的话，更改会保存与类的空间中，下一次实例对象时判断，则已经存在了该属性。
# hasattr判断一个对象是否具有某种属性, 
class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, '_instance'):	# 第一次实例对象时，并无类属性_instance
            cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance
class MyClass(Singleton):
    a=1
one = MyClass()
two = MyClass()
print(one.a)
print(id(one))
print(id(two))

result:
1
2747832739488
2747832739488

利用元类实现单例

class Singleton(type):
    def __init__(self, name, bases, dict):
        super(Singleton,self).__init__(name,bases, dict)
        self._instance = None
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print("-----Singleton call-----")
        if self._instance is None:
            self._instance = super(Singleton,self).__call__(*args, **kwargs)
        return self._instance
class MyClass(object,metaclass=Singleton):
    a = 1
one = MyClass()
two = MyClass()
print(id(one))
print(id(two)) 

result:
-----Singleton call-----
-----Singleton call-----
2488406843688
2488406843688

利用装饰器实现单例

def wrapper(cls):
    print("wrapper parameter, cls: ", cls)
    def inner(*args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, "ins"):
            insObject = cls(*args, **kwargs)
            setattr(cls, "ins", insObject)
        return getattr(cls, "ins")
    return inner
@wrapper
class Singleton:
    pass
print(Singleton)
ins1 = Singleton()
print(id(ins1))
ins2 = Singleton()
print(id(ins2))

result:
wrapper parameter, cls:  <class '__main__.Singleton'>
<function wrapper.<locals>.inner at 0x0000022DF0683D08>
2396330140000
2396330140000