python实现单例模式的三种方法

单例模式

单例模式（Singleton Pattern）是一种常用的软件设计模式，该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。当在整个系统中，某个类只能出现一个实例时，单例对象就能派上用场。

其目的就是令到单个进程中只存在一个类的实例，从而可以实现数据的共享，节省系统开销，防止io阻塞等等

比如，某个服务器程序的配置信息存放在一个文件中，客户端通过一个 AppConfig 的类来读取配置文件的信息。如果在程序运行期间，有很多地方都需要使用配置文件的内容，也就是说，很多地方都需要创建 AppConfig 对象的实例，这就导致系统中存在多个 AppConfig 的实例对象，而这样会严重浪费内存资源，尤其是在配置文件内容很多的情况下。事实上，类似 AppConfig 这样的类，我们希望在程序运行期间只存在一个实例对象。

实现的三种方法：

方法1：
使用基类 New 是真正创建实例对象的方法，所以重写基类的new 方法，以此保证创建对象的时候只生成一个实例

class Singleton(object):def __new__(cls, *args, **kwargs):if not hasattr(cls, '_instance'):cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)return cls._instanceclass Foo(Singleton):passfoo1 = Foo()
foo2 = Foo()print(foo1 is foo2)  # True

方法2：使用装饰器

def singleton(cls):instances = {}def wrapper(*args, **kwargs):if cls not in instances:instances[cls] = cls(*args, **kwargs)return instances[cls]return wrapper@singleton
class Foo(object):passfoo1 = Foo()
foo2 = Foo()
print(foo1 is foo2)  # True

方法3：元类，元类是用于创建类对象的类，类对象创建实例对象时一定要调用call方法，因此在调用call时候保证始终只创建一个实例即可，type是python的元类.

class Singleton(type):def __call__(cls, *args, **kwargs):if not hasattr(cls, '_instance'):cls._instance = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kwargs)return cls._instanceclass Foo(metaclass=Singleton):passfoo1 = Foo()
foo2 = Foo()
print(foo1 is foo2)  # True

学习整理转载自：https://github.com/kenwoodjw/python_interview_question#