前言

最近這兩天在看自己之前寫的代碼，所以正好把用過的東西整理一下，單例模式，在日常的代碼工作中也是經常被用到，

所以這里把之前用過的不同方式實現的單例方式整理一下

什么是單例？

確保某一個類只有一個實例，而且自行實例化并向整個系統提供這個實例，這個類稱為單例類，單例模式是一種對象創建型模式。

那么單例模式有什么用途呢？舉個常見的單例模式例子，我們平時使用的電腦上都有一個回收站，在整個操作系統中，回收站只能有一個實例，整個系統都使用這個唯一的實例，而且回收站自行提供自己的實例，因此回收站是單例模式的應用。

裝飾器的方式

這種方式也是工作中經常用的一種，用起來也比較方便，代碼實現如下

def Singleton(cls): _instance = {} def _singleton(*args, **kwargs):  if cls not in _instance:   _instance[cls] = cls(*args, **kwargs)  return _instance[cls] return _singleton

如果我們工作的一個類需要用單例就通過類似下面的方式實現即可：

@Singletonclass A(object): def __init__(self, x):  self.x = x

我個人還是挺喜歡這種方式的

類的方式實現

這里其實有一些問題就需要注意了，先看一下可能出現的錯誤代碼

class Member(object): @classmethod def instance(cls, *args, **kwargs):  if not hasattr(Member, "_instance"):   Member._instance = Member(*args, **kwargs)  return Member._instance

乍一看這個類好像已經實現了單例，但是這里有一個潛在的問題，就是如果是多線程的情況，這樣寫就會有問題了，尤其是在當前類的初始化對象里有一些耗時操作時候

例如下面代碼：

#! /usr/bin/env python3# .-*- coding:utf-8 .-*-import timeimport threadingimport randomclass Member(object):  def __init__(self):  time.sleep(random.randint(1,3)) @classmethod def instance(cls, *args, **kwargs):  if not hasattr(Member, "_instance"):   Member._instance = Member(*args, **kwargs)  return Member._instancedef task(arg): obj = Member.instance() print(obj)for i in range(5): t = threading.Thread(target=task, args=[i,]) t.start()

這段代碼的執行結果會出現實例化了多個對象，導致你寫的單例就沒起到作用

當然自然而然我們會想起加鎖，通過鎖來控制，所以我們將上面代碼進行更改：

#! /usr/bin/env python3# .-*- coding:utf-8 .-*-import timeimport threadingimport randomclass Member(object): _instance_lock = threading.Lock() def __init__(self):  i = random.randint(1, 3)  print(i)  time.sleep(i) @classmethod def instance(cls, *args, **kwargs):  with Member._instance_lock:   if not hasattr(Member, "_instance"):    Member._instance = Member(*args, **kwargs)  return Member._instancedef task(): obj = Member.instance() print(obj)for i in range(5): threading.Thread(target=task,).start()