Python單體模式的幾種常見實現(xiàn)方法詳解

本文實例講述了Python單體模式的幾種常見實現(xiàn)方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

一、修改父類的 __dict__    
class Borg:
  _shared_state = {}
  def __init__(self):
    self.__dict__ = self._shared_state
class Singleton(Borg):
  def __init__(self, name):
    super().__init__()
    self.name = name
  def __str__(self):
    return self.name
x = Singleton('sausage')
print(x)
y = Singleton('eggs')
print(y)
z = Singleton('spam')
print(z)
print(x)
print(y)

注意，這種方法實現(xiàn)的并非真正的單體模式?。?

下面幾種方法實現(xiàn)的才是真正的單體模式

二、使用元類

先看看這里關(guān)于元類的描述：

元類一般用于創(chuàng)建類。

在執(zhí)行類定義時，解釋器必須要知道這個類的正確的元類。解釋器會先尋找類屬性__metaclass__，如果此屬性存在,就將這個屬性賦值給此類作為它的元類。如果此屬性沒有定義，它會向上查找父類中的__metaclass__。如果還沒有發(fā)現(xiàn)__metaclass__屬性,解釋器會檢查名字為__metaclass__的全局變量，如果它存在,就使用它作為元類。否則, 使用內(nèi)置的 type 作為此類的元類。

1. 繼承 type，使用 __call__

注意__call__的參數(shù)
class Singleton(type):
  _instance = None
  def __call__(self, *args, **kw):
    if self._instance is None:
      self._instance = super().__call__(*args, **kw)
    return self._instance
class MyClass(object):
  __metaclass__ = Singleton
print(MyClass())
print(MyClass())

2. 繼承 type，使用 __new__

注意__new__的參數(shù)
    
class Singleton(type):
  _instance = None
  def __new__(cls, name, bases, dct):
    if cls._instance is None:
      cls._instance = super().__new__(cls, name, bases, dct)
    return cls._instance
class MyClass(object):
  __metaclass__ = Singleton
print(MyClass())
print(MyClass())

3. 繼承 object，使用 __new__

注意__new__的參數(shù)    
class Singleton(object):
  _instance = None
  def __new__(cls):
    if cls._instance is None:
      cls._instance = super().__new__(cls)
    return cls._instance
class MyClass(object):
  __metaclass__ = Singleton
print(MyClass())
print(MyClass())

下面還有一個很巧妙的方法實現(xiàn)單體模式
使用類方法classmethod    
class Singleton:
  _instance = None
  @classmethod
  def create(cls):
    if cls._instance is None:
      cls._instance = cls()
    return cls._instance
  def __init__(self):
    self.x = 5    # or whatever you want to do
sing = Singleton.create()
print(sing.x) # 5
sec = Singleton.create()
print(sec.x) # 5