单例模式

什么是单例模式

单例模式，是一种常用的软件设计模式。在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类。通过单例模式可以保证系统中，应用该模式的类一个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。

Python常用的单例模式写法

第一种(利用自定义类方法实现)：

import threading
class Singleton(object):
    instance_lock=threading.Lock()
    def __init__(self,*args,**kwargs):
        pass
    @classmethod
    def instance(cls,*args,**kwargs):
        if not hasattr(cls,"_instance"):
            with cls.instance_lock:
                if not hasattr(Singleton,"_instance"):
                    cls._instance=Singleton(*args,**kwargs)
        return cls._instance

def task(arg):
    obj = Singleton.instance()
    print(arg,obj)
for i in range(10):
    t = threading.Thread(target=task,args=[i,])
    t.start()

第二种(利用__new__方法来实现)：

import threading
class Singleton(object):
    instance_lock=threading.Lock()
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls,"_instance"):
            with cls.instance_lock:
                if not hasattr(cls,"_instance"):
                    cls._instance=object.__new__(cls,*args,**kwargs)
        return cls._instance

obj1=Singleton()
obj2=Singleton()
print(obj1,obj2)

第三种(利用mataclass来实现):

import threading
class SingletonType(type):
    instance=threading.Lock()
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls,"_instance"):
            if not hasattr(cls,"_instance"):
                cls._instance=super(SingletonType,cls).__call__(*args,**kwargs)
        return cls._instance

class Foo(metaclass=SingletonType):
    def __init__(self):
        pass

obj1=Foo()
obj2=Foo()
print(obj1,obj2)

 应用

import pymysql
import threading
from DBUtils.PooledDB import PooledDB

class SingletonDBPool(object):
    _instance_lock = threading.Lock()

    def __init__(self):
        self.pool = PooledDB(
            creator=pymysql,  # 使用链接数据库的模块
            maxconnections=6,  # 连接池允许的最大连接数，0和None表示不限制连接数
            mincached=2,  # 初始化时，链接池中至少创建的空闲的链接，0表示不创建

            maxcached=5,  # 链接池中最多闲置的链接，0和None不限制
            maxshared=3,
            # 链接池中最多共享的链接数量，0和None表示全部共享。PS: 无用，因为pymysql和MySQLdb等模块的 threadsafety都为1，所有值无论设置为多少，_maxcached永远为0，所以永远是所有链接都共享。
            blocking=True,  # 连接池中如果没有可用连接后，是否阻塞等待。True，等待；False，不等待然后报错
            maxusage=None,  # 一个链接最多被重复使用的次数，None表示无限制
            setsession=[],  # 开始会话前执行的命令列表。如：["set datestyle to ...", "set time zone ..."]
            ping=0,
            # ping MySQL服务端，检查是否服务可用。# 如：0 = None = never, 1 = default = whenever it is requested, 2 = when a cursor is created, 4 = when a query is executed, 7 = always
            host='127.0.0.1',
            port=3306,
            user='root',
            password='123',
            database='pooldb',
            charset='utf8'
        )

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(SingletonDBPool, "_instance"):
            with SingletonDBPool._instance_lock:
                if not hasattr(SingletonDBPool, "_instance"):
                    SingletonDBPool._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
        return SingletonDBPool._instance

    def connect(self):
        return self.pool.connection()