python單例模式是什么

python單例模式是什么？很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

單例模式

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

比如，某個(gè)服務(wù)器程序的配置信息存放在一個(gè)文件中，客戶端通過一個(gè) AppConfig 的類來讀取配置文件的信息。如果在程序運(yùn)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?jiǎng)?chuàng)建 AppConfig 對象的實(shí)例，這就導(dǎo)致系統(tǒng)中存在多個(gè) AppConfig 的實(shí)例對象，而這樣會嚴(yán)重浪費(fèi)內(nèi)存資源，尤其是在配置文件內(nèi)容很多的情況下。事實(shí)上，類似 AppConfig 這樣的類，我們希望在程序運(yùn)行期間只存在一個(gè)實(shí)例對象。

單例模式的要點(diǎn)有三個(gè)；一是某個(gè)類只能有一個(gè)實(shí)例；二是它必須自行創(chuàng)建這個(gè)實(shí)例；三是它必須自行向整個(gè)系統(tǒng)提供這個(gè)實(shí)例。

在 Python 中，我們可以用多種方法來實(shí)現(xiàn)單例模式：

使用模塊

使用 __new__

使用裝飾器（decorator）

使用元類（metaclass）

使用模塊

其實(shí)，Python 的模塊就是天然的單例模式。

因?yàn)槟K在第一次導(dǎo)入時(shí)，會生成 .pyc 文件，當(dāng)?shù)诙螌?dǎo)入時(shí)，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(gè)模塊中，就可以獲得一個(gè)單例對象了。

如果我們真的想要一個(gè)單例類，可以考慮這樣做：

#tests1.py
class MyClass(object):
    def foo(self):
        print('MyClass.foo')
my_class_obj=MyClass()

將上面的代碼保存在文件 tests1.py 中，然后這樣使用：

from .tests1 import my_class_obj
my_class_obj.foo()

使用 __new__

為了使類只能出現(xiàn)一個(gè)實(shí)例，我們可以使用 __new__ 來控制實(shí)例的創(chuàng)建過程，代碼如下：

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

 在上面的代碼中，我們將類的實(shí)例和一個(gè)類變量 _instance 關(guān)聯(lián)起來，如果 cls._instance 為 None 則創(chuàng)建實(shí)例，否則直接返回 cls._instance。

執(zhí)行情況如下：

one = HerClass()
two = HerClass()
print(one == two)   #True
print(one is two)   #True
print(id(one), id(two)) #42818864 42818864

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