Python 5种方法实现单例模式

淡淡的烟草味﹌ 2022-10-19 04:21 173阅读 0赞

**基本介绍**

一个对象只允许被一次创建，一个类只能创建一个对象，并且提供一个全局访问点。

单例模式应该是应用最广泛，实现最简单的一种创建型模式。

特点：全局唯一，允许更改

**优缺点**

优点：

*  避免对资源的多重占用，如写入文件操作
 *  节省内存
 *  防止命名空间被污染

缺点：

*  没有接口，不能继承，与单一职责原则冲突，一个类应该只关心内部逻辑，而不关心外面怎么样来实例化

**Python实现**

方式1，元类实现：

class MetaClass(type):
        def __call__(self, *args, **kwargs):
            """ self : class Singleton """
            if not hasattr(self, "ins"):
                insObject = super(__class__, self).__call__(*args, **kwargs)
                setattr(self, "ins", insObject)
            return getattr(self, "ins")
    
    
    class Singleton(object, metaclass=MetaClass):
        pass
    
    
    if __name__ == "__main__":
        ins = Singleton()
        print(id(ins))
        ins = Singleton()
        print(id(ins))

方式2，继承实现：

''' 遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流QQ群：531509025 寻找有志同道合的小伙伴，互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书！ '''
    class ParentClass:
        def __new__(cls, *args, **kwargs) -> object:
            """ cls : class Singeton """
            if not hasattr(cls, "ins"):
                insObject = super(__class__, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
                setattr(cls, "ins", insObject)
            return getattr(cls, "ins")
    
    
    class Singleton(ParentClass):
        pass
    
    
    if __name__ == "__main__":
        ins = Singleton()
        print(id(ins))
        ins = Singleton()
        print(id(ins))

方式3，装饰器实现：

''' 遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流QQ群：531509025 寻找有志同道合的小伙伴，互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书！ '''
    def warpper(clsObject):
        def inner(*args, **kwargs):
            if not hasattr(clsObject, "ins"):
                insObject = clsObject(*args, **kwargs)
                setattr(clsObject, "ins", insObject)
            return getattr(clsObject, "ins")
        return inner
    
    
    @warpper
    class Singleton:
        pass
    
    
    if __name__ == "__main__":
        ins = Singleton()
        print(id(ins))
        ins = Singleton()
        print(id(ins))

方式4，模块实现：

- foo.py --> ins = Singleton()
    - bar.py --> from foo import ins

方式5，@classmethod实现单例模式：

class Singleton:
    
        @classmethod
        def getSingletonInstanceObject(cls, *args, **kwargs):
            if not hasattr(cls, "ins"):
                insObject = cls(*args, **kwargs)
                setattr(cls, "ins", insObject)
            return getattr(cls, "ins")
    
    
    if __name__ == "__main__":
        ins = Singleton.getSingletonInstanceObject()
        print(id(ins))
        ins = Singleton.getSingletonInstanceObject()
        print(id(ins))