本节目录
保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点
单例,即只有一个类的实例
当类只有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时 比如：数据库链接、Socket创建链接
- 对唯一实例的受控访问
- 对唯一实例的受控访问
单利相当于全局变量，但防止了命名空间被污染 与单利模式功能相似的概念：全局变量、静态变量（方法）
试问？为什么用单例模式，不用全局变量呢？
答、全局变量可能会有名称空间的干扰，如果有重名的可能会被覆盖
1、文件导入的形式(常用)
s1.pyclass Foo(object): def test(self): print("123")v = Foo()#v是Foo的实例s2.pyfrom s1 import v as v1print(v1,id(v1)) # 35788560from s1 import v as v2print(v1,id(v2)) # 35788560## 两个的内存地址是一样的## 文件加载的时候，第一次导入后，再次导入时不会再重新加载。复制代码 2、基于类实现的单例模式
## **********************单例模式：无法支持多线程情况**************=class Singleton(object): def __init__(self): import time time.sleep(1) @classmethod def instance(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(Singleton, "_instance"): Singleton._instance = Singleton(*args, **kwargs) return Singleton._instanceimport threadingdef task(arg): obj = Singleton.instance() print(obj)for i in range(10): t = threading.Thread(target=task,args=[i,]) t.start()## ********************单例模式：支持多线程情况****************、import timeimport threadingclass Singleton(object): _instance_lock = threading.Lock() def __init__(self): time.sleep(1) @classmethod def instance(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(Singleton, "_instance"): with Singleton._instance_lock: #为了保证线程安全在内部加锁 if not hasattr(Singleton, "_instance"): Singleton._instance = Singleton(*args, **kwargs) return Singleton._instancedef task(arg): obj = Singleton.instance() print(obj)for i in range(10): t = threading.Thread(target=task,args=[i,]) t.start()time.sleep(20)obj = Singleton.instance()print(obj)## 使用先说明，以后用单例模式，obj = Singleton.instance()## 示例：## obj1 = Singleton.instance()## obj2 = Singleton.instance()## print(obj1,obj2)## 错误示例## obj1 = Singleton()## obj2 = Singleton()## print(obj1,obj2)复制代码
3、基于__new__实现的单例模式（最常用)
class Singleton: def __new__(cls, *args, **kw): if not hasattr(cls, '_instance'): cls._instance = object.__new__(cls, *args, **kw) return cls._instanceone = Singleton()two = Singleton()two.a = 3print(one.a)## 3## one和two完全相同,可以用id(), **, is检测print(id(one))## 29097904print(id(two))## 29097904print(one ** two)## Trueprint(one is two)复制代码
4、基于metaclass(元类)实现的单例模式
"""1.对象是类创建，创建对象时候类的__init__方法自动执行，对象()执行类的 __call__ 方法2.类是type创建，创建类时候type的__init__方法自动执行，类() 执行type的 __call__方法(类的__new__方法,类的__init__方法)## 第0步: 执行type的 __init__ 方法【类是type的对象】class Foo: def __init__(self): pass def __call__(self, *args, **kwargs): pass## 第1步: 执行type的 __call__ 方法## 1.1 调用 Foo类（是type的对象）的 __new__方法，用于创建对象。## 1.2 调用 Foo类（是type的对象）的 __init__方法，用于对对象初始化。obj = Foo()## 第2步：执行Foo的 __call__ 方法obj()"""## **********=类的执行流程****************class SingletonType(type): def __init__(self,*args,**kwargs): print(self) #会不会打印？ #super(SingletonType,self).__init__(*args,**kwargs) def __call__(cls, *args, **kwargs): #cls = Foo obj = cls.__new__(cls, *args, **kwargs) obj.__init__(*args, **kwargs) return objclass Foo(metaclass=SingletonType): def __init__(self,name): self.name = name def __new__(cls, *args, **kwargs): return object.__new__(cls, *args, **kwargs)''' 1、对象是类创建的，创建对象时类的__init__方法会自动执行，对象（）执行类的__call__方法 2、类是type创建的，创建类时候type类的__init__方法会自动执行，类（）会先执行type的__call__方法（调用类的__new__，__init__方法） Foo 这个类是由SingletonType这个类创建的'''obj = Foo("hiayan")## ************第三种方式实现单例模式****************=import threadingclass SingletonType(type): _instance_lock = threading.Lock() def __call__(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(cls, "_instance"): with SingletonType._instance_lock: if not hasattr(cls, "_instance"): cls._instance = super(SingletonType,cls).__call__(*args, **kwargs) return cls._instanceclass Foo(metaclass=SingletonType): def __init__(self,name): self.name = nameobj1 = Foo('name')obj2 = Foo('name')print(obj1,obj2)复制代码
import pymysqlimport threadingfrom DBUtils.PooledDB import PooledDBclass SingletonDBPool(object): _instance_lock = threading.Lock() def __init__(self): self.pool = PooledDB( creator=pymysql, ## 使用链接数据库的模块 maxconnections=6, ## 连接池允许的最大连接数，0和None表示不限制连接数 mincached=2, ## 初始化时，链接池中至少创建的空闲的链接，0表示不创建 maxcached=5, ## 链接池中最多闲置的链接，0和None不限制 maxshared=3, ## 链接池中最多共享的链接数量，0和None表示全部共享。PS: 无用，因为pymysql和MySQLdb等模块的 threadsafety都为1，所有值无论设置为多少，_maxcached永远为0，所以永远是所有链接都共享。 blocking=True, ## 连接池中如果没有可用连接后，是否阻塞等待。True，等待；False，不等待然后报错 maxusage=None, ## 一个链接最多被重复使用的次数，None表示无限制 setsession=[], ## 开始会话前执行的命令列表。如：["set datestyle to ...", "set time zone ..."] ping=0, ## ping MySQL服务端，检查是否服务可用。## 如：0 = None = never, 1 = default = whenever it is requested, 2 = when a cursor is created, 4 = when a query is executed, 7 = always host='127.0.0.1', port=3306, user='root', password='123', database='pooldb', charset='utf8' ) def __new__(cls, *args, **kwargs): if not hasattr(SingletonDBPool, "_instance"): with SingletonDBPool._instance_lock: if not hasattr(SingletonDBPool, "_instance"): SingletonDBPool._instance = object.__new__(cls, *args, **kwargs) return SingletonDBPool._instance def connect(self): return self.pool.connection()复制代码
from pool import SingletonDBPooldef run(): pool = SingletonDBPool() conn = pool.connect() ## xxxxxx cursor = conn.cursor() cursor.execute("select * from td where id=%s", [5, ]) result = cursor.fetchall() ## 获取数据 cursor.close() conn.close()if __name__ ** '__main__': run()复制代码 #def wrapper(cls): instance = {} def inner(*args,**kwargs): if cls not in instance: instance[cls] = cls(*args,**kwargs) return instance[cls] return inner@wrapperclass Singleton(object): def __init__(self,name,age): self.name = name self.age = ageobj1 = Singleton('haiyan',22)obj2 = Singleton('xx',22)print(obj1)print(obj2)复制代码