Python設計模式——單例模式

單例模式是日常應用中最廣泛的模式了，其目的就是令到單個進程中只存在一個類的實例，從而可以實現數據的共享，節省系統開銷，防止io阻塞等等

但是在多進程的應用中，單例模式就實現不了了，例如一些web應用，django，這些，因為會啟動多條進程來監聽http請求，這樣的會通過單例模式是實現不了數據共享的，也就是實現不了單例模式的目的了，這時需要用進程間通信方法來實現數據共享，當然也可以嘗試使用redis這些nosql數據庫實現數據共享，因為它們的讀取數據較快。

#encoding=utf-8
__author__ = '[e-mail]'

class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls,'_the_instance'):
            cls._the_instance=object.__new__(cls,*args, **kwargs)
        return cls._the_instance

class A(Singleton):
    print 'init before'
    def __init__(self):
        print 'i am __init__'
    def f(self):
        print 'i am f'

a=A()
b=A()
a.f()
print 'done'

這里寫了個Singleton的類，通過重新__new__方法，可以查找當前進程有沒有該類的實例，如果有就返回該實例，如果沒有就新建一個

實例化兩次A類（實際只實例化了一次）'init before'只會print一次，但是'i am __init__'是會print兩次的，所以不想重復執行的代碼要放在’init before‘的位置

 

這種實現方法有三個問題

1.並發的時候會有問題，這個可以通過在__new__中價格鎖了解決

2.如果子類需要重新__new__函數，那就麻煩了

3.__init__函數會被調用多次

 

由於模塊是線程安全的，而且一個模塊只會被實例化一次，所以可以通過模塊來實現單例

singleton.py

# encoding=utf-8
__author__ = '[e-mail]'

num = 0


def print_num():
    print num

main.py

# encoding=utf-8
__author__ = '[e-mail]'

import singleton

print singleton.num

singleton.num += 1
singleton.print_num()

 

如果這樣沒有類的特性，可以這樣：

singleton.py

# encoding=utf-8
__author__ = '[e-mail]'

class A():
    print 'init before'
    num = 0

    def __init__(self):
        print 'i am __init__'

    def f(self):
        print 'i am f'

a=A()

main.py

# encoding=utf-8
__author__ = '[e-mail]'

import singleton


a=singleton.a

print a.f()