在python中，我們可以用多種方法來實現單例模式：
- 使用模塊
- 使用__new__
- 使用裝飾器
- 使用元類（metaclass）
使用模塊
其實，python的模塊就是天然的單例模式，因為模塊在第一次導入時，會生成.pyc文件，當第二次導入時，就會直接加載.pyc文件，而不會再次執行模塊代碼。因此我們只需把相關的函數和數據定義在一個模塊中，就可以獲得一個單例對象了。
# mysingle.py class MySingle:
def foo(self):
pass
sinleton = MySingle()
將上面的代碼保存在文件mysingle.py中，然后這樣使用：
from mysingle import sinleton
singleton.foo()
當我們實現單例時，為了保證線程安全需要在內部加入鎖
import threading class Singleton(object): _instance_lock = threading.Lock() def __init__(self): pass def __new__(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(Singleton, "_instance"): with Singleton._instance_lock: if not hasattr(Singleton, "_instance"): Singleton._instance = object.__new__(cls) return Singleton._instance
使用__new__
為了使類只能出現一個實例，我們可以使用__new__來控制實例的創建過程，代碼如下：
class Singleton(object):
def __new__(cls):
# 關鍵在於這，每一次實例化的時候，我們都只會返回這同一個instance對象
if not hasattr(cls, 'instance'):
cls.instance = super(Singleton, cls).__new__(cls)
return cls.instance
obj1 = Singleton()
obj2 = Singleton()
obj1.attr1 = 'value1'
print obj1.attr1, obj2.attr1
print obj1 is obj2
輸出結果：
value1 value1
使用裝飾器：
我們知道，裝飾器可以動態的修改一個類或函數的功能。這里，我們也可以使用裝飾器來裝飾某個類，使其只能生成一個實例：
def singleton(cls): instances = {} def getinstance(*args,**kwargs): if cls not in instances: instances[cls] = cls(*args,**kwargs) return instances[cls] return getinstance @singleton class MyClass: a = 1 c1 = MyClass() c2 = MyClass() print(c1 == c2) # True
在上面，我們定義了一個裝飾器 singleton，它返回了一個內部函數 getinstance，
該函數會判斷某個類是否在字典 instances 中，如果不存在，則會將 cls 作為 key，cls(*args, **kw) 作為 value 存到 instances 中，
否則，直接返回 instances[cls]。
使用metaclass（元類）
元類可以控制類的創建過程，它主要做三件事：
- 攔截類的創建
- 修改類的定義
- 返回修改后的類
使用元類實現單例模式：
class Singleton2(type): def __init__(self, *args, **kwargs): self.__instance = None super(Singleton2,self).__init__(*args, **kwargs) def __call__(self, *args, **kwargs): if self.__instance is None: self.__instance = super(Singleton2,self).__call__(*args, **kwargs) return self.__instance class Foo(metaclass=Singleton2): pass #在代碼執行到這里的時候，元類中的__new__方法和__init__方法其實已經被執行了，而不是在Foo實例化的
時候執行。且僅會執行一次。 foo1 = Foo() foo2 = Foo() print (Foo.__dict__) #_Singleton__instance': <__main__.Foo object at 0x100c52f10> 存在一個私有屬性來保存屬性，而不會污染
Foo類（其實還是會污染，只是無法直接通過__instance屬性訪問） print (foo1 is foo2) # True