單例模式(Singleton Pattern)是一種常用的軟件設(shè)計(jì)模式，該模式的主目的是確保某一個(gè)類(lèi)只有一個(gè)實(shí)例存在。當(dāng)你希望在整個(gè)系統(tǒng)中，某個(gè)類(lèi)只能出現(xiàn)一個(gè)實(shí)例時(shí)，單例對(duì)象就能派上用場(chǎng)。

比如，某個(gè)服務(wù)器程序的配置信息存放在一個(gè)文件中，客戶(hù)端通過(guò)一個(gè) AppConfig 的類(lèi)來(lái)讀取配置文件的信息。如果在程序運(yùn)行期間，有很多地方都需要使用配置文件的內(nèi)容，也就是說(shuō)，很多地方都需要?jiǎng)?chuàng)建 AppConfig 對(duì)象的實(shí)例，這就導(dǎo)致系統(tǒng)中存在多個(gè) AppConfig 的實(shí)例對(duì)象，而這樣會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)內(nèi)存資源，尤其是在配置文件內(nèi)容很多的情況下。事實(shí)上，類(lèi)似 AppConfig 這樣的類(lèi)，我們希望在程序運(yùn)行期間只存在一個(gè)實(shí)例對(duì)象。

在 Python 中，我們可以用多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)單例模式：

1. 使用模塊

可以參考自定義增刪改查組件site對(duì)象，很明顯的單利模式

其實(shí)，Python 的模塊就是天然的單例模式，因?yàn)槟K在第一次導(dǎo)入時(shí)，會(huì)生成 .pyc 文件，當(dāng)?shù)诙螌?dǎo)入時(shí)，就會(huì)直接加載 .pyc 文件，而不會(huì)再次執(zhí)行模塊代碼。因此，我們只需把相關(guān)的函數(shù)和數(shù)據(jù)定義在一個(gè)模塊中，就可以獲得一個(gè)單例對(duì)象了。如果我們真的想要一個(gè)單例類(lèi)，可以考慮這樣做：

將上面的代碼保存在文件 mysingleton.py 中，然后這樣使用：

2. 使用new

加上鎖

3. 利用類(lèi)實(shí)現(xiàn)單例模式：

a. 不能支持多線(xiàn)程的單例模式

但是我們加上多線(xiàn)程試試

結(jié)果：

b. 解決上面存在的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)支持多線(xiàn)程的單列模式:

結(jié)果：

問(wèn)題：

創(chuàng)建實(shí)例只能調(diào)用Singleton.instance()來(lái)調(diào)用，不能用Singleton()來(lái)實(shí)現(xiàn)。

4. 基于metaclass方式實(shí)現(xiàn)

1.對(duì)象是類(lèi)創(chuàng)建，創(chuàng)建對(duì)象時(shí)候類(lèi)的__init__方法自動(dòng)執(zhí)行，對(duì)象()執(zhí)行類(lèi)的 __ call__ 方法 2.類(lèi)是type創(chuàng)建，創(chuàng)建類(lèi)時(shí)候type的__init__方法自動(dòng)執(zhí)行，類(lèi)() 執(zhí)行type的 __call__方法(類(lèi)的__new__方法,類(lèi)的__init__方法)

實(shí)現(xiàn)單例：