Python的四种单例模式实现方式

落叶孤星泪

★ 单例模式基本介绍

1. 单例模式是一种设计模式，用于确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点以获取该实例。它是一种创建型模式，通常用于需要严格控制某个类的实例数量的情况。单例模式确保一个类在整个应用程序生命周期中只有一个实例，因此可以节省系统资源，同时提供了一个集中的访问点，以便在需要时获取该实例。

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★ 实现单例的几种方式：

• 模块导入
  
• 添加装饰器(类装饰器和函数装饰器)
  
• 重写new方法
  
• 元类继承
  

★ 方式一: 模块导入

• 文件结构
  
  1. 单例
  2. ├───file1.py
  3. ├───file2.py
  4. ├───readme
  5. ├───单例实现1_模块导入.py
  6. └───模块导入实现单例测试.py

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• 单例实现1_模块导入.py
  
  1. """
  2. 模块导入实现单例模式步骤:
  3. 1. 在模块中定义类
  4. 2. 实例化类并返回
  5. 3. 在其他文件中导入实例对象使用, 每个文件导入的对象实际是同一个
  6. """
  9. class Singleton:
  10.     def __init__(self, name):
  11.         self.name = name
  13.     def do_something(self):
  14.         pass
  17. singleton = Singleton('模块单例')
  19. # 在其他py文件中
  20. # from my_singleton import singleton

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• file1.py
  
  1. from 单例实现1_模块导入 import singleton
  3. print(singleton)

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• file2.py
  
  1. from 单例实现1_模块导入 import singleton
  3. print(singleton)

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• 模块导入实现单例测试.py
  
  1. import file1
  2. import file2
  4. print(file1.singleton is file2.singleton)

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• 执行结果
  
  1. <单例实现1_模块导入.Singleton object at 0x0000021B2B81F400>
  2. <单例实现1_模块导入.Singleton object at 0x0000021B2B81F400>
  3. True

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★ 方式二: 装饰器

<ul>单例实现2_装饰器.py

[code]# -------------------函数装饰器---------------------------def Singleton1(cls):    instance = {}    def _singleton_wrapper(*args, **kargs):        if cls not in instance:            instance[cls] = cls(*args, **kargs)        return instance[cls]    return _singleton_wrapper# -------------------类装饰器---------------------------class Singleton2:    def __init__(self, cls):        self.cls = cls        self._instance = None    def __call__(self, *args, **kwargs):        if not self._instance:            self._instance = self.cls(*args, **kwargs)        return self._instance# SingletonTest = Singleton1(SingletonTest) =_singleton_wrapper# SingletonTest = Singleton2(SingletonTest) = Singleton2实例对象@Singleton1class SingletonTest(object):    def __init__(self, name):        print(">>> 初始化 >> 初始化 >> 初始化