單例模式
簡(jiǎn)介：
單例模式是在程序運(yùn)行期間，有且僅有一個(gè)實(shí)例化的對(duì)象。其特點(diǎn)主要有:
- 確保類有且僅有一個(gè)對(duì)象被創(chuàng)建
- 為對(duì)象提供一個(gè)可以訪問的點(diǎn)，以便程序可以全局訪問該對(duì)象
單例模式好處在于，可以很方便的控制共享資源的并行訪問。這點(diǎn)在數(shù)據(jù)庫訪問，日志記錄等處有大的用處。并且實(shí)例化的對(duì)象只有一個(gè)，可以節(jié)約系統(tǒng)資源等等。
python中存在的單例模式:
python導(dǎo)入模塊，如果模塊已經(jīng)導(dǎo)入，則返回該模塊對(duì)象。如果模塊不存在，則導(dǎo)入該模塊，并實(shí)例化之。
實(shí)現(xiàn)
python 3.5實(shí)現(xiàn)的經(jīng)典單例模式
class singleton:
def __new__(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(cls, "instance"):
cls.instance = super(singleton, cls).__new__(cls)
return cls.instance
__new__ 函數(shù)是python的一個(gè)魔術(shù)方法，在類被實(shí)例化的時(shí)候會(huì)被調(diào)用，參數(shù)cls為要被初始化的類。首先通過hasattr內(nèi)省方法，檢查cls是否含有instance參數(shù)。如果沒有的話，則調(diào)用super函數(shù)去執(zhí)行父類。這里也就是執(zhí)行object的__new__ 函數(shù)。super的用法為super(Class, self)。然后通過object的__new__ 函數(shù)去實(shí)例化類。并賦值給cls的instance。隨后返回cls的instance。這樣，如果下次再有類被實(shí)例化的請(qǐng)求，由于cls有instance參數(shù)，所以if語句中not hasattr返回false，則跳過if，直接返回cls的instance。
使用__call__實(shí)現(xiàn)單例模式：
class Metasingleton(type):
_instance = {}
def __call__(cls, *args, **kwargs):
if cls not in cls._instance:
cls._instance[cls] = super(Metasingleton, cls).__call__(cls)
return cls._instance[cls]
class singleton(metaclass=Metasingleton):
def dosomething(self):
pass
__call__是python的一個(gè)魔術(shù)方法。在把類當(dāng)作函數(shù)調(diào)用的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)調(diào)用此方法。元類會(huì)控制子類的行為，例如子類的__call__，將會(huì)調(diào)用Metasingleton的__call__。在__call__函數(shù)中，主要難以理解的地方在于通過super的方法實(shí)例化類。因?yàn)镸etasingleton繼承自type類，而type類可以類似于函數(shù)的方式，實(shí)例化類。例如class type(name, bases, dict)。通過調(diào)用super類的__call__，其實(shí)是間接調(diào)用class type(name, bases, dict)。
