python怎么实现单例模式

python通过__new__魔法方法放入需要实现的类中,可以保证实例化之后的对象为单例,进而实现单例模式。

python怎么实现单例模式

Python单例模式的4种实现方法:

#-*-encoding=utf-8-*-
print'----------------------方法1--------------------------'
#方法1,实现__new__方法
#并在将一个类的实例绑定到类变量_instance上,
#如果cls._instance为None说明该类还没有实例化过,实例化该类,并返回
#如果cls._instance不为None,直接返回cls._instance
classSingleton(object):
def__new__(cls,*args,**kw):
ifnothasattr(cls,'_instance'):
orig=super(Singleton,cls)
cls._instance=orig.__new__(cls,*args,**kw)
returncls._instance

classMyClass(Singleton):
a=1

one=MyClass()
two=MyClass()

two.a=3
printone.a
#3
#one和two完全相同,可以用id(),==,is检测
printid(one)
#29097904
printid(two)
#29097904
printone==two
#True
printoneistwo
#True

print'----------------------方法2--------------------------'
#方法2,共享属性;所谓单例就是所有引用(实例、对象)拥有相同的状态(属性)和行为(方法)
#同一个类的所有实例天然拥有相同的行为(方法),
#只需要保证同一个类的所有实例具有相同的状态(属性)即可
#所有实例共享属性的最简单最直接的方法就是__dict__属性指向(引用)同一个字典(dict)
#可参看:http://code.activestate.com/recipes/66531/
classBorg(object):
_state={}
def__new__(cls,*args,**kw):
ob=super(Borg,cls).__new__(cls,*args,**kw)
ob.__dict__=cls._state
returnob

classMyClass2(Borg):
a=1

one=MyClass2()
two=MyClass2()

#one和two是两个不同的对象,id,==,is对比结果可看出
two.a=3
printone.a
#3
printid(one)
#28873680
printid(two)
#28873712
printone==two
#False
printoneistwo
#False
#但是one和two具有相同的(同一个__dict__属性),见:
printid(one.__dict__)
#30104000
printid(two.__dict__)
#30104000

print'----------------------方法3--------------------------'
#方法3:本质上是方法1的升级(或者说高级)版
#使用__metaclass__(元类)的高级python用法
classSingleton2(type):
def__init__(cls,name,bases,dict):
super(Singleton2,cls).__init__(name,bases,dict)
cls._instance=None
def__call__(cls,*args,**kw):
ifcls._instanceisNone:
cls._instance=super(Singleton2,cls).__call__(*args,**kw)
returncls._instance

classMyClass3(object):
__metaclass__=Singleton2

one=MyClass3()
two=MyClass3()

two.a=3
printone.a
#3
printid(one)
#31495472
printid(two)
#31495472
printone==two
#True
printoneistwo
#True

print'----------------------方法4--------------------------'
#方法4:也是方法1的升级(高级)版本,
#使用装饰器(decorator),
#这是一种更pythonic,更elegant的方法,
#单例类本身根本不知道自己是单例的,因为他本身(自己的代码)并不是单例的
defsingleton(cls,*args,**kw):
instances={}
def_singleton():
ifclsnotininstances:
instances[cls]=cls(*args,**kw)
returninstances[cls]
return_singleton

@singleton
classMyClass4(object):
a=1
def__init__(self,x=0):
self.x=x

one=MyClass4()
two=MyClass4()

two.a=3
printone.a
#3
printid(one)
#29660784
printid(two)
#29660784
printone==two
#True
printoneistwo
#True
one.x=1
printone.x
#1
printtwo.x
#1