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Python中的单例模式的几种实现方式的及优化

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Python中的单例模式的几种实现方式的及优化

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单例模式

单例模式（Singleton Pattern）是一种常用的软件设计模式，该模式的主

要目的是确保某一个类只有一个实例存在。当你希望在整个系统中，某个类只

能出现一个实例时，单例对象就能派上用场。

比如，某个服务器程序的配置信息存放在一个文件中，客户端通过一个

AppCong 的类来读取配置文件的信息。如果在程序运行期间，有很多地方都

需要使用配置文件的内容，也就是说，很多地方都需要创建 AppCong 对象

的实例，这就导致系统中存在多个 AppCong 的实例对象，而这样会严重浪

费内存资源，尤其是在配置文件内容很多的情况下。事实上，类似 AppCong

这样的类，我们希望在程序运行期间只存在一个实例对象。

在 Python 中，我们可以用多种方法来实现单例模式

实现单例模式的几种方式

1.使用模块

其实，Python 的模块就是天然的单例模式，因为模块在第一次导入时，会生

成 .pyc文件，当第二次导入时，就会直接加载 .pyc文件，而不会再次执行模

块代码。因此，我们只需把相关的函数和数据定义在一个模块中，就可以获得

一个单例对象了。如果我们真的想要一个单例类，可以考虑这样做：

mysingleton.py

class Singleton(object):

def foo(self):

pass

singleton = Singleton()

将上面的代码保存在文件 mysingleton.py中，要使用时，直接在其他文件中

导入此文件中的对象，这个对象即是单例模式的对象

from a import singleton

2.使用类

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

一般情况，大家以为这样就完成了单例模式，但是这样当使用多线程时会存在

问题

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

import threading

def task(arg):

obj = Singleton.instance()

print(obj)

for i in range(10):

t = threading.Thread(target=task,args=[i,])

t.start()

程序执行后，打印结果如下：

<__main__.Singleton object at 0x02C933D0>

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