單例模式

單例模式（Singleton Pattern）是一種常用的軟件設(shè)計模式，該模式的主要目的是確保某一個類只有一個實例存在。當(dāng)你希望在整個系統(tǒng)中，某個類只能出現(xiàn)一個實例時，單例對象就能派上用場。

比如，某個服務(wù)器程序的配置信息存放在一個文件中，客戶端通過一個 AppConfig 的類來讀取配置文件的信息。如果在程序運行期間，有很多地方都需要使用配置文件的內(nèi)容，也就是說，很多地方都需要創(chuàng)建 AppConfig 對象的實例，這就導(dǎo)致系統(tǒng)中存在多個 AppConfig 的實例對象，而這樣會嚴(yán)重浪費內(nèi)存資源，尤其是在配置文件內(nèi)容很多的情況下。事實上，類似 AppConfig 這樣的類，我們希望在程序運行期間只存在一個實例對象。

在 Python 中，我們可以用多種方法來實現(xiàn)單例模式

實現(xiàn)單例模式的幾種方式

1.使用模塊

其實，Python 的模塊就是天然的單例模式，因為模塊在第一次導(dǎo)入時，會生成 .pyc 文件，當(dāng)?shù)诙螌?dǎo)入時，就會直接加載 .pyc 文件，而不會再次執(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)定義在一個模塊中，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 Singleton(object): def foo(self):  passsingleton = Singleton()

將上面的代碼保存在文件 mysingleton.py 中，要使用時，直接在其他文件中導(dǎo)入此文件中的對象，這個對象即是單例模式的對象

from a import singleton 

2.使用類

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

一般情況，大家以為這樣就完成了單例模式，但是這樣當(dāng)使用多線程時會存在問題

class Singleton(object): def __init__(self): pass @classmethod def instance(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(Singleton, "_instance"):  Singleton._instance = Singleton(*args, **kwargs) return Singleton._instanceimport threadingdef task(arg): obj = Singleton.instance() print(obj)for i in range(10): t = threading.Thread(target=task,args=[i,]) t.start()

程序執(zhí)行后，打印結(jié)果如下：

<__main__.Singleton object at 0x02C933D0><__main__.Singleton object at 0x02C933D0><__main__.Singleton object at 0x02C933D0><__main__.Singleton object at 0x02C933D0><__main__.Singleton object at 0x02C933D0><__main__.Singleton object at 0x02C933D0><__main__.Singleton object at 0x02C933D0><__main__.Singleton object at 0x02C933D0><__main__.Singleton object at 0x02C933D0><__main__.Singleton object at 0x02C933D0>