python 單例模式

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單例模式

單例模式（Singleton Pattern）是一種常用的軟體設計模式，該模式的主要目的是確保某一個類只有一個執行個體存在。當你希望在整個系統中，某個類只能出現一個執行個體時，單例對象就能派上用場。

比如，某個伺服器程式的配置資訊存放在一個檔案中，用戶端通過一個 AppConfig 的類來讀取設定檔的資訊。如果在程式運行期間，有很多地方都需要使用設定檔的內容，也就是說，很多地方都需要建立 AppConfig 對象的執行個體，這就導致系統中存在多個 AppConfig 的執行個體對象，而這樣會嚴重浪費記憶體資源，尤其是在設定檔內容很多的情況下。事實上，類似 AppConfig 這樣的類，我們希望在程式運行期間只存在一個執行個體對象。

在 Python 中，我們可以用多種方法來實現單例模式：

• 使用模組
• 使用 __new__

（1）使用  __new__

為了使類只能出現一個執行個體，我們可以使用 __new__ 來控制執行個體的建立過程，代碼如下：

class Singleton(object):    _instance = None    def __new__(cls, *args, **kw):        if not cls._instance:            cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kw)          return cls._instance  class MyClass(Singleton):      a = 1

在上面的代碼中，我們將類的執行個體和一個類變數 _instance 關聯起來，如果 cls._instance 為 None 則建立執行個體，否則直接返回 cls._instance。

執行情況如下：

>>> one = MyClass()>>> two = MyClass()>>> one == twoTrue>>> one is twoTrue>>> id(one), id(two)(4303862608, 4303862608)

 

 

（2）使用模組

其實，Python 的模組就是天然的單例模式，因為模組在第一次匯入時，會產生 .pyc 檔案，當第二次匯入時，就會直接載入 .pyc 檔案，而不會再次執行模組代碼。因此，我們只需把相關的函數和資料定義在一個模組中，就可以獲得一個單例對象了。如果我們真的想要一個單例類，可以考慮這樣做：

# mysingleton.pyclass My_Singleton(object):    def foo(self):        pass my_singleton = My_Singleton()

將上面的代碼儲存在檔案 mysingleton.py 中，然後這樣使用：

from mysingleton import my_singleton（匯入的執行個體） my_singleton.foo()（執行個體內部的foo方法）

python 單例模式