汇总Python实现单例模式的四大方式

之前Django开发使用过集中单例模式，今天来整理下这些实现单例模式的方式。

法一：使用__new__魔法方法

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class SingleMode1:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, '_instance'):
            cls._instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance

说明：使用__new__方法对实例进行增强！

测试及结果：

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m1 = SingleMode1()
m2 = SingleMode1()
print(hash(m1) == hash(m2))  # True

法二：使用自定义装饰器实现

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def single(cls):
    _instance = {}

    def generate_obj(*args, **kwargs):
        if _instance.setdefault(cls,None):
            _instance[cls] = cls(*args, **kwargs)
        return _instance[cls]

    return generate_obj


@single
class SingleMode4:
    pass

测试及结果：

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m5 = SingleMode4()
m6 = SingleMode4()
print(hash(m5) == hash(m6))  # True

说明：其核心思想是利用类属性（这里用了字典类型）来判断实例是否已被创建过一次！

法三：使用@classmethod类装饰器实现

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class SingleMode2:
    _instance = None

    @classmethod
    def create_obj(cls, *args, **kwargs):
        if not getattr(cls, '_instance'):
            cls._instance = super().__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance

说明：其核心思想是利用类属性来判断实例是否已被创建过一次！

测试及结果：

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m3 = SingleMode2.create_obj()
m4 = SingleMode2.create_obj()
print(hash(m3) == hash(m4))  # True

法三：Python的模块导入

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# celery.py
from django.conf import settings

# __init__.py
settings = LazySettings()

注：使用懒加载的方式将配置文件动态放入到内存中执行，同时在内存中只需创建一份实例，全局都会使用这一份实例，不会再去创建新的实例。

结论：

单例模式的存在，是为了应对在某项业务在大量请求的情况下，需要创建大量的实例而出现的，单例模式大大降低创建大量实例消耗的内存资源。

Python使用单例的核心思想就是在创建实例前，判断类中是否已经存在保存该实例的类属性！