Python单例模式的实现方式

yushenglin 2019-05-24 原文

一.单例类

单例模式（Singleton Pattern）是 Python 中最简单的设计模式之一。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。

注意点：

1、单例类只能有一个实例。
2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。
3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例。

二.单例模式实现方式

# 1.使用__new__方法实现：
class MyTest(object):
    _instance = None
    def __new__(cls, *args, **kw):
        if not cls._instance:
            cls._instance = super().__new__(cls, *args, **kw)  
        return cls._instance  

class Mytest(MyTest):  
    a = 1

# 结果如下

>>> a = MyTest()

>>> b = MyTest()

>>> a == b

True

>>> a is b

True

>>> id(a), id(b)

(2339876794776,2339876794776)



# 2.装饰器方式实现

def outer(cls, *args, **kw):
    instance = {}

    def inner():
        if cls not in instance:
            instance[cls] = cls(*args, **kw)
        return instance[cls]

    return inner


@outer
class Mytest(object):
    def __init__(self):
        self.num_sum = 0

    def add(self):
        self.num_sum = 100
# 结果如下

>>> a = MyTest()

>>> b = MyTest()

>>> id(a), id(b)

(1878000497048,1878000497048)

# 3.使用元类实现

class Mytest(type):
    _instances = {}
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if cls not in cls._instances:
            cls._instances[cls] = super().__call__(*args, **kwargs)
        return cls._instances[cls]

# Python2
class MyTest(object):
    __metaclass__ = Mytest


# Python3
class MyTest(metaclass=Mytest):
#    pass

>>> a = MyTest()

>>> b = MyTest()

>>> id(a), id(b)

(1878000497048,1878000497048)