python單例的兩種實作方法介紹（附程式碼）

這篇文章帶給大家的內容是關於python單例的兩種實作方法介紹（附程式碼），有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。

這兩天在看自己之前寫的程式碼，所以剛好把用過的東西整理一下，單例模式，在日常的程式碼工作中也是經常被用到，

所以這裡把之前用過的不同方式實現的單例方式整理一下

裝飾器的方式

這種方式也是工作中常用的一種，用起來也比較方便，程式碼實作如下

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

    return _singleton

#如果我們工作的一個類別需要用單例就透過類似下面的方式實作即可：

@Singleton
class A(object):    
def __init__(self, x):
     self.x = x

我個人還是挺喜歡這種方式的

類別的方式實作

這裡其實有一些問題就需要注意了，先看一下可能出現的錯誤代碼

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

乍一看這個類別好像已經實作了單例，但是這裡有一個潛在的問題，就是如果是多執行緒的情況，這樣寫就會有問題了，尤其是在目前類別的初始化物件裡有一些耗時操作時候

例如下面程式碼：

#! /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()

這段程式碼的執行結果會出現實例化了多個對象，導致你寫的單例就沒起到作用

#當然自然而然我們會想起加鎖，透過鎖來控制，所以我們將上面程式碼進行更改：

#! /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()

但是上面的程式碼還有一個問題，就是當我們已經實例化過之後每次調用instance都會去請求鎖，所以這點並不好，所以我們將這部分程式碼再次更改：

@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

這樣就很好的實現一個可以多線程使用的單例

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