python 最基本的的单例模型的实现及应用

在我们python开发过程很多 ，在很多地方都会用到单例模式，确保数据的唯一性，最简单的单例模式，我们可以模块导入的方式实现，因为导入文件，无论import多少次  都只导入一次模块。 

方法一：装饰器 

利用装饰器只会执行一次的特性

def singleton(cls):
    instances = []# 为什么这里不直接为None,因为内部函数没法访问外部函数的非容器变量
    def getinstance(*args, **kwargs):
        if not instances:
            instances.append(cls(*args, **kwargs))
        return instances[0]
    return getinstance

@singleton
class Foo:
    a = 1

f1 = Foo()
f2 = Foo()
print(id(f1), id(f2))

输出结果：
31177248 31177248

　　

方法二：基类

利用 “类变量对所有对象唯一” 即 cls._instance

class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, '_instance'):
            cls._instance = super().__new__(cls,*args, **kwargs)
            # Singleton._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance

class Foo(Singleton):
    a = 1

f1 = Foo()
f2 = Foo()
print(id(f1), id(f2))　　

　　

方式二

class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, '_instance'):
            cls._instance = Singleton(*args, **kwargs)
        return cls._instance

class Foo(Singleton):
    a = 1

f1 = Foo()
f2 = Foo()
print(id(f1), id(f2))

　　

方法三：metaclass

利用“类变量对所有对象唯一”,即cls._instanceclass Singleton(type):

class Singleton(object):
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, '_instance'):
            cls._instance = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kwargs)
        return cls._instance

class Foo(metaclass=Singleton):
    pass

f1 = Foo()
f2 = Foo()
print(id(f1), id(f2))