python如何实现单例模式

　　单例模式
　　单例模式（Singleton Pattern） 是一种常用的软件设计模式，该模式的主要目的是确保 某一个类只有一个实例存在 。当你希望在整个系统中，某个类只能出现一个实例时，单例对象就能派上用场。
　　比如，某个服务器程序的配置信息存放在一个文件中，客户端通过一个 AppConfig 的类来读取配置文件的信息。如果在程序运行期间，有很多地方都需要使用配置文件的内容，也就是说，很多地方都需要创建 AppConfig 对象的实例，这就导致系统中存在多个 AppConfig 的实例对象，而这样会严重浪费内存资源，尤其是在配置文件内容很多的情况下。事实上，类似 AppConfig 这样的类，我们希望在程序运行期间只存在一个实例对象。
　　在 Python 中，我们可以用多种方法来实现单例模式： 1.使用模块
　　其实， Python 的模块就是天然的单例模式 ，因为模块在第一次导入时，会生成  .pyc   文件，当第二次导入时，就会直接加载  .pyc   文件，而不会再次执行模块代码。因此，我们只需把相关的函数和数据定义在一个模块中，就可以获得一个单例对象了。如果我们真的想要一个单例类，可以考虑这样做： # mysingleton.py class My_Singleton(object):     def foo(self):         pass   my_singleton = My_Singleton()
　　将上面的代码保存在文件  mysingleton.py   中，然后这样使用：from mysingleton import my_singleton   my_singleton.foo()2.使用 __new_# Create your tests here. class Singleton:     def __init__(self, name):         self.name = name      def __new__(cls, *args, **kw):         if not hasattr(cls, ＂_instance＂):             orig = super(Singleton, cls)             cls._instance = orig.__new__(cls)         return cls._instance   one = Singleton(＂aa＂) two = Singleton(＂bb＂) print(one.name) print(one.name)  two.a = 3 print(one.a) # one和two完全相同,可以用id(), ==, is检测 print(id(one)) print(id(two)) print(one == two) print(one is two) ＂＂＂ bb bb 3 140262441189328 140262441189328 True True ＂＂＂
　　加上锁 import time import threading   class Singleton(object):     _instance_lock = threading.Lock()      def __init__(self):         time.sleep(1)         print(self)      def __new__(cls, *args, **kwargs):         with cls._instance_lock:             if not hasattr(Singleton, ＂_instance＂):                 Singleton._instance = object.__new__(cls)         return Singleton._instance   def task():     obj = Singleton()   for i in range(10):     t = threading.Thread(target=task)     t.start()3.利用类实现单例模式：
　　不能支持多线程的单例模式class Singleton(object):      @classmethod     def instance(cls, *args, **kwargs):         if not hasattr(Singleton, ＂_instance＂):             Singleton._instance = Singleton()         return Singleton._instance   a = Singleton.instance() b = Singleton.instance() print(a == b)  # True
　　但是我们加上多线程试试 import time   class Singleton(object):     def __init__(self):         time.sleep(1)      @classmethod     def instance(cls, *args, **kwargs):         if not hasattr(Singleton, ＂_instance＂):             Singleton._instance = Singleton()         return Singleton._instance   # a=Singleton.instance() # b=Singleton.instance() # print(a==b) import threading   def task():     obj = Singleton.instance()     print(obj)   for i in range(10):     t = threading.Thread(target=task)     t.start()      ＂＂＂ <__main__.Singleton object at 0x0000022E579C6E80> <__main__.Singleton object at 0x0000022E579AB898> <__main__.Singleton object at 0x0000022E579EC6A0> <__main__.Singleton object at 0x0000022E579DB1D0> <__main__.Singleton object at 0x0000022E579EC5C0> <__main__.Singleton object at 0x0000022E579D1FD0> <__main__.Singleton object at 0x0000022E579D9C50> <__main__.Singleton object at 0x0000022E579C6F60> <__main__.Singleton object at 0x0000022E579D1EB8> <__main__.Singleton object at 0x0000022E579DB2B0> ＂＂＂
　　解决上面存在的问题，实现支持多线程的单列模式:import time import threading   class Singleton(object):     _instance_lock = threading.Lock()      def __init__(self):         time.sleep(1)      @classmethod     def instance(cls, *args, **kwargs):         with cls._instance_lock:             if not hasattr(Singleton, ＂_instance＂):                 Singleton._instance = Singleton()             return Singleton._instance   def task():     obj = Singleton.instance()     print(obj)   for i in range(10):     t = threading.Thread(target=task)     t.start()  ＂＂＂ <__main__.Singleton object at 0x7fd2ff82d990> <__main__.Singleton object at 0x7fd2ff82d990> <__main__.Singleton object at 0x7fd2ff82d990> <__main__.Singleton object at 0x7fd2ff82d990> <__main__.Singleton object at 0x7fd2ff82d990> <__main__.Singleton object at 0x7fd2ff82d990> <__main__.Singleton object at 0x7fd2ff82d990> <__main__.Singleton object at 0x7fd2ff82d990> <__main__.Singleton object at 0x7fd2ff82d990> <__main__.Singleton object at 0x7fd2ff82d990> ＂＂＂
　　创建实例只能调用Singleton.instance()来调用,不能用Singleton()来实现 四、基于metaclass方式实现
　　如果不清楚元类 可以参考这一篇文章:python元类的介绍import threading class Singleton(type):     _instance_lock=threading.Lock()     def __call__(cls, *args, **kwargs):         with  cls._instance_lock:             if not hasattr(cls,＂_instance＂):                 cls._instance=super(Singleton, cls).__call__(*args, **kwargs)         return cls._instance   class Foo(metaclass=Singleton):     def __init__(self,name):         self.name=name   obj1 = Foo(＂name＂) obj2 = Foo(＂name＂) print(obj1,obj2)