什麼是單例模式

單例模式（Singleton Pattern）是最簡單的設計模式之一。這種型別的設計模式屬於建立型模式，它提供了一種建立物件的最佳方式。

這種模式涉及到一個單一的類，該類負責建立自己的物件，同時確保只有單個物件被建立。這個類提供了一種訪問其唯一的物件的方式，可以直接訪問，不需要例項化該類的物件。

注意：

1、單例類只能有一個例項。

2、單例類必須自己建立自己的唯一例項。

3、單例類必須給所有其他物件提供這一例項。

使用場景：

1、要求生產唯一序列號。

2、WEB 中的計數器，不用每次重新整理都在資料庫里加一次，用單例先快取起來。

3、建立的一個物件需要消耗的資源過多，比如 I/O 與資料庫的連線等。

程式碼實現

1 使用__new__方法

__new__()在__init__()之前被呼叫，用於生成例項物件。利用這個方法和類的屬性的特點可以實現設計模式的單例模式。

對這塊不瞭解的，可以檢視我以前發的文章：

Python類中的__new__和__init__的區別

class Singleton(object):

    def __new__(cls, *args, **kw):

        if not hasattr(cls, '_instance'):

            orig = super(Singleton, cls)

            cls._instance = orig.__new__(cls, *args, **kw)
 

        return cls._instance

class MyClass(Singleton):

    a = 1

2 共享屬性

建立例項時把所有例項的__dict__指向同一個字典,這樣它們具有相同的屬性和方法.

class Borg(object):

    _state = {}

    def __new__(cls, *args, **kw):

        ob = super(Borg, cls).__new__(cls, *args, **kw)

        ob.__dict__ = cls._state

        return ob

class MyClass2(Borg):
 

    a = 1

3 裝飾器版本

def singleton(cls):

    instances = {}

    def getinstance(*args, **kw):

        if cls not in instances:

            instances[cls] = cls(*args, **kw)

        return instances[cls]

    return getinstance

@singleton

class MyClass:

  ...

4 import方法

作為python的模組是天然的單例模式

mysingleton.py

class My_Singleton(object):

    def foo(self):

        pass

my_singleton = My_Singleton()

# to use

from mysingleton import my_singleton

my_singleton.foo()

驗證一下

我們可以看到類物件和記憶體id()是一樣的。

參考檔案

1. https://www.runoob.com/design-pattern/singleton-pattern.html

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