Singleton Pattern

​Definition

单例模式（Singleton Pattern）是一种创建型设计模式，它保证一个类仅有一个实例，并提供访问该实例的全局访问点。

Singleton Example

给一个例子：

    定义了一个名为 Singleton 的类，并使用了 Python 的双下划线命名方式将其实现为私有化类。在 __new__() 方法中，使用了一个静态变量 __instance 来保存实例对象，如果该变量为空，则创建一个新的实例并返回；否则直接返回已存在的实例。

class Singleton:
    __instance = None

    def __new__(cls):
        if cls.__instance is None:
            cls.__instance = (
                object.__new__(cls))
        return cls.__instance


s1 = Singleton()
s2 = Singleton()
print(s1 is s2)  
# 输出：True =》 说明唯一性

三种单例模式

懒汉式单例模式

（如果实例不存在，则创建一个新的实例；否则直接返回已存在的实例）

class Singleton1:
    __instance = None

    @staticmethod
    def get_instance():
        if Singleton1.__instance is None:
            Singleton1()
        return Singleton1.__instance

    def __init__(self):
        if Singleton1.__instance is not None:
            raise Exception(
                "This class is a singleton!")
        else:
            Singleton1.__instance = self

饿汉式单例模式

（与懒汉式不同的是，在定义类时就已经创建了该类的实例并赋值给静态变量）

class Singleton2:
    __instance = Singleton2()

    @staticmethod
    def get_instance():
        return Singleton2.__instance

双重检查锁定单例模式

（获取实例时，首先检查实例是否存在，如果不存在则进入加锁状态再次检查，若再不存在则创建实例）

import threading


class Singleton:
    __instance = None
    __lock = threading.Lock()

    @staticmethod
    def get_instance():
        if Singleton.__instance is None:
            with Singleton.__lock:
                if Singleton.__instance is None:
                    Singleton()
        return Singleton.__instance

    def __init__(self):
        if Singleton.__instance is not None:
            raise Exception(
                "This class is a singleton!")
        else:
            Singleton.__instance = self

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