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))