关于python单例的经常使用几种实现方法

这两天在看本身以前写的代码，因此正好把用过的东西整理一下，单例模式，在平常的代码工做中也是常常被用到，

因此这里把以前用过的不一样方式实现的单例方式整理一下

 

装饰器的方式

这种方式也是工做中常常用的一种，用起来也比较方便，代码实现以下

def Singleton(cls):
    _instance = {}

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

    return _singleton

若是咱们工做的一个类须要用单例就经过相似下面的方式实现便可：

@Singleton
class A(object):

    def __init__(self, x):
        self.x = x

我我的仍是挺喜欢这种方式的

类的方式实现

这里其实有一些问题就须要注意了，先看一下可能出现的错误代码

class Member(object):

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

乍一看这个类好像已经实现了单例，可是这里有一个潜在的问题，就是若是是多线程的状况，这样写就会有问题了，尤为是在当前类的初始化对象里有一些耗时操做时候

例以下面代码：

#! /usr/bin/env python3
# .-*- coding:utf-8 .-*-

import time
import threading
import random


class 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._instance


def task(arg):
    obj = Member.instance()
    print(obj)

for i in range(5):
    t = threading.Thread(target=task, args=[i,])
    t.start()

这段代码的执行结果会出现实例化了多个对象，致使你写的单例就没起到做用

固然天然而然咱们会想起加锁，经过锁来控制，因此咱们将上面代码进行更改：

#! /usr/bin/env python3
# .-*- coding:utf-8 .-*-


import time
import threading
import random


class 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._instance


def task():
    obj = Member.instance()
    print(obj)

for i in range(5):
    threading.Thread(target=task,).start()

可是上面的代码还有一个问题，就是当咱们已经实例化过以后每次调用instance都会去请求锁，因此这点并很差，因此咱们将这部分代码再次更改：

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

 

这样就很好的实现一个能够多线程使用的单例