python设计模式之单例模式（一）

单例设计模式的概念:

单例设计模式即确保类有且只有一个特定类型的对象，并提供全局访问点。一般我们操作数据库的时候为了避免统一资源产生互相冲突，创建单例模式可以维护数据的唯一性。

单例模式的特性:

确保类有且只有一个对象被创建。

为对象提供一个访问点，以使程序可以全局访问对象。

控制共享资源的并行访问。

下面是单例模式的UML图。（注:UML-Unified Model Language 统一建模语言,又称标准建模语言。是用来对软件密集系统进行可视化建模的一种语）

传统的单例模式的实现方法是，使构造函数私有化，并创建一个静态方法来完成对象的初始化，对象在第一次调用时创建，以后这个类将返回同一个对象.

单例模式的实现

网上找了一个C#的例子（其中考虑到多线程的问题）可以了解下，下面我们主要介绍Python的单例模式的使用。

 /// <summary>
    /// 单例模式的实现
    /// </summary>
    public class Singleton
    {
        // 定义一个静态变量来保存类的实例
        private static Singleton uniqueInstance;

        // 定义一个标识确保线程同步
        private static readonly object locker = new object();

        // 定义私有构造函数，使外界不能创建该类实例
        private Singleton()
        {
        }

        /// <summary>
        /// 定义公有方法提供一个全局访问点,同时你也可以定义公有属性来提供全局访问点
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        public static Singleton GetInstance()
        {
            // 当第一个线程运行到这里时，此时会对locker对象 "加锁"，
            // 当第二个线程运行该方法时，首先检测到locker对象为"加锁"状态，该线程就会挂起等待第一个线程解锁
            // lock语句运行完之后（即线程运行完之后）会对该对象"解锁"
            // 双重锁定只需要一句判断就可以了
            if (uniqueInstance == null)
            {
                lock (locker)
                {
                    // 如果类的实例不存在则创建，否则直接返回
                    if (uniqueInstance == null)
                    {
                        uniqueInstance = new Singleton();
                    }
                }
            }
            return uniqueInstance;
        }
    }

在python中的使用方法就要变通了，因为python无法穿件私有的构造函数，所以下面我们来看看python是如何实现的。

class Singleton(object):
   def __new__(cls):
       if not hasattr(cls,'inst'):
           print("no")
           cls.inst=super(Singleton,cls).__new__(cls)
       return cls.inst

s1=Singleton()
print(s1)
s2=Singleton()
print(s2)

下面对上面的代码进行解释，上面的代码我们重写了默认的__new__方法（python中实例化对象的方法）用来创建对象。cls表示是当前对像，hasattr是检查对象是否含有某个属性，这里是检查inst，注意这个属性的名字不要用__开头,__的作用避免子类覆盖其内容

我之前测试的时候用了__inst作为检测结果就是，每次创建对象的时候都会生成一个新的实例，可以使用一个下划线开头的词作为属性不过一般都用instance或者缩写inst.

对象s1创建的时候没有inst属性所以程序给它分配了一个地址，当创建s2的时候inst已经存在所以直接把对象的地址指向了s1的了。

单例模式的用例之懒汉式实例化

一般我们在导入模块的时候，无意中会创建一个对象，但是我们有的时候根不不用他，（比如我们写一个文件里面是selenium操作页面的我们一般会在__init__中定义self.driver=webdriver.chrome(),我们在调用这个类的时候，就会自动弹出谷歌模拟器。）

懒汉式模式就是解决这种问题的让我们在实际需要的时候才创建对象，所以懒汉式是比较节省资源的一种方式。

class Singleton:
    __inst=None
    def __init__(self):
        if not Singleton.__inst:
            print("开始调用init")
        else:
            print("__inst已经创建",self.getInstance())
    @classmethod
    def getInstance(cls):
        if not cls.__inst:
            cls.__inst=Singleton()
        return cls.__inst 
s= Singleton()#只是调用了init方法，但是没有新的对象创建
Singleton.getInstance()
s1= Singleton()
s2= Singleton()
s3= Singleton()

后续。。。　

来源：oschina

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