虽然一直都知道单例模式，但是一直都没有系统的了解
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：
- 使用模块
- 使用 new
- 使用装饰器（decorator）
- 使用元类（metaclass）
使用模块
通常来说我们都习惯使用这种方式。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。
# test.py
class A()
def t():
pass
a = A()
通过 from test import a .这是我们常用而且非常习惯的方式使用单例模式。
使用 new
通过__new__控制类的创建。
class Singleton(object):
_instance = None
def __new__(cls, *args, **kw):
if not cls._instance:
cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kw)
return cls._instance
创建类前,如果_instance为None则创建，否则返回cls._instance这个实例。
通过装饰器
from functools import wraps
def singleton(cls):
instances = {}
@wraps(cls)
def getinstance(*args, **kw):
if cls not in instances:
instances[cls] = cls(*args, **kw)
return instances[cls]
return getinstance
@singleton
class MyClass(object):
a = 1
在上面，我们定义了一个装饰器 singleton，它返回了一个内部函数 getinstance，该函数会判断某个类是否在字典 instances 中，如果不存在，则会将 cls 作为 key，cls(*args, **kw) 作为 value 存到 instances 中，否则，直接返回 instances[cls]。
使用 metaclass
元类（metaclass）可以控制类的创建过程，它主要做三件事：
- 拦截类的创建
- 修改类的定义
-
返回修改后的类 使用元类实现单例模式的代码如下：
class Singleton(type): _instances = {} def call(cls, args, **kwargs): if cls not in cls._instances: cls._instances[cls] = super(Singleton, cls).call(args, **kwargs) return cls._instances[cls] # Python2 class MyClass(object): metaclass = Singleton # Python3 # class MyClass(metaclass=Singleton): # pass
总结
哈哈哈哈，总的来说第一种方式比较简单易懂。了解了其他方式创建单例也不错。那么问题来了！！，new 和 init 谁先执行呢！
补充一:new 和__init__执行关系
class Person(object):
def __new__(cls, *args, **kwargs):
print("in __new__")
instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs)
return instance
def __init__(self, name, age):
print("in __init__")
self._name = name
self._age = age
p = Person("Wang", 33)
### out ###
in __new__
in __init__
可以看到__new__和__init__都被调用了。__new__方法用于创建对象并返回对象，当返回对象时会自动调用__init__方法进行初始化。__new__方法是静态方法，而__init__是实例方法。
补充二:工厂方法的实现
class Fruit(object):
def __init__(self):
pass
def print_color(self):
pass
class Apple(Fruit):
def __init__(self):
pass
def print_color(self):
print("apple is in red")
class Orange(Fruit):
def __init__(self):
pass
def print_color(self):
print("orange is in orange")
class FruitFactory(object):
fruits = {"apple": Apple, "orange": Orange}
def __new__(cls, name):
if name in cls.fruits.keys():
return cls.fruits[name]()
else:
return Fruit()
fruit1 = FruitFactory("apple")
fruit2 = FruitFactory("orange")
fruit1.print_color()
fruit2.print_color()
### out ###
apple is in red
orange is in orange
整体来说实现工厂方法,使用字典fruits保存对象的关系映射，通过key的方式返回对应对象，以实现工厂方法。
