**python实现的单例模式

设计模式中，最简单的一个就是 “单例模式”。

所谓单例，是指一个类只有一个全局实例。

单例模式的使用场景：

1. Windows的Task Manager（任务管理器）就是很典型的单例模式（这个很熟悉吧），想想看，是不是呢，你能打开两个windows task manager吗？ 不信你自己试试看哦~

2. windows的Recycle Bin（回收站）也是典型的单例应用。在整个系统运行过程中，回收站一直维护着仅有的一个实例。

3. 网站的计数器，一般也是采用单例模式实现，否则难以同步。

4. 应用程序的日志应用，一般都何用单例模式实现，这一般是由于共享的日志文件一直处于打开状态，因为只能有一个实例去操作，否则内容不好追加。

5. Web应用的配置对象的读取，一般也应用单例模式，这个是由于配置文件是共享的资源。

6. 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库资源。数据库软件系统中使用数据库连接池，主要是节省打开或者关闭数据库连接所引起的效率损耗，这种效率上的损耗还是非常昂贵的，如果用单例模式来维护，就可以大大降低这种损耗。

7. 多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式，这是由于线程池要方便对池中的线程进行控制。

8. 操作系统的文件系统，也是大的单例模式实现的具体例子，一个操作系统只能有一个文件系统。

9. HttpApplication 也是单位例的典型应用。熟悉ASP.NET(IIS)的整个请求生命周期的人应该知道HttpApplication也是单例模式，所有的HttpModule都共享一个HttpApplication实例.

总结以上，不难看出：

　　单例模式应用的场景一般出现在以下条件下：

　　（1）资源共享的情况下，避免由于资源操作时导致的性能或损耗等。如上述中的日志文件，应用配置。

　　（2）控制资源的情况下，方便资源之间的互相通信。如线程池等。

代码1：

class B:
    __instance = None
    def __init__(self,name):
        self.name = name
    @classmethod
    def get_instance(cls):
        if cls.__instance:
           return cls.__instance
        else:
            obj = cls('xiaoyao')
            cls.__instance = obj
            return obj
obj1 = B.get_instance()
print(obj1)
obj2 = B.get_instance()
print(obj2)

　　这样，我们通过静态方法 get_instance 创建新的实例就可以保证都一样了。

代码2：

class Singleton():

    # 定义静态变量实例
    __instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls.__instance:
            cls.__instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls.__instance

if __name__ == "__main__":
    instance1 = Singleton()
    instance2 = Singleton()

    print(id(instance1))
    print(id(instance2))

　　注：

__new__是一个类方法，会创建对象时调用。而__init__方法是在创建完对象后调用，对当前对象的实例做一些一些初始化，无返回值。

如果重写了__new__而在__new__里面没有调用__init__或者没有返回实例,那么__init__将不起作用。

本例即是重写了__new__方法，如果 __instance 没有被赋值为 对象，那么执行父类原始的__new__方法创建对象并调用__init__方法实例化对象，保存在类变量 __instance中，否则，即表示__instance 已经被赋值为 对象，直接返回即可。

代码3：

def singleton(cls, *args, **kw):
    instances = {}

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

@singleton
class MyClass:

  def __init__(self):
      self.name = 'rr'

myobj1 = MyClass()
myobj2 = MyClass()

print(id(myobj1))
print(id(myobj2))

　　装饰器写法，其实原理和第一个写法一样。

代码4：

# mysingleton.py
class My_Singleton(object):
    def foo(self):
        pass

my_singleton = My_Singleton()

# to use （test.py）
from mysingleton import my_singleton

obj1 = my_singleton
obj2 = my_singleton

print(id(obj1), id(obj2))

　　作为python的模块是天然的单例模式.