python中的单例

使用__new__

因为一个类每一次实例化的时候，都会走它的__new__方法。所以我们可以使用__new__来控制实例的创建过程，代码如下：

 class Single:
     instance = None
 
     def __new__(cls, *args, **kwargs):
         if cls.instance:
             return cls.instance
         cls.instance = object.__new__(cls)
         return cls.instance
 
 o1 = Single()
 o2 = Single()
 print(o1)  # <__main__.Single object at 0x00000000021EDAC8>
 print(o2)  # <__main__.Single object at 0x00000000021EDAC8>

使用模块

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。

 # 在一个单独的文件定义一个类 并生成它的实例 这里我把它保存到mySingle.py中
 class Single:
     pass
 
 single = Single()

 from SingleFile import single
 # 后续在其它文件直接导入使用该对象 该对象便是单例的
 obj = single

使用装饰器

我们知道，装饰器可以动态的修改一个类或函数的功能。这里，我们也可以使用装饰器来装饰某个类，使其只能生成一个实例：

 def singleton(cls):
     instances = {}
     def getinstance(*args,**kwargs):
         if cls not in instances:
             instances[cls] = cls(*args,**kwargs)
         return instances[cls]
     return getinstance
 
 @singleton
 class MyClass:
     a = 1
 
 c1 = MyClass()
 c2 = MyClass()
 print(c1 == c2) # True

使用元类

元类（metaclass）可以控制类的创建过程，它主要做三件事：拦截类的创建、修改类的定义、返回修改后的类。使用元类实现单例模式的代码如下：

 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
 
 a=MyClass()
 b=MyClass()
 print(a==b)
 print(a is b)
 print(id(a),id(b))