Python:單例模式
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單例(Singleton)模式 也叫單態模式
概述：單例（Singleton）模式要求一個類有且僅有一個例項，並且提供了一個全域性的訪問點。這就提出了一個問題：如何繞過常規的構造器，提供一種機制來保證一個類只有一個例項？客戶程式在呼叫某一個類時，它是不會考慮這個類是否只能有一個例項等問題的，所以，這應該是類設計者的責任，而不是類使用者的責任。 從另一個角度來說，Singleton模式其實也是一種職責型模式。因為我們建立了一個物件，這個物件扮演了獨一無二的角色，在這個單獨的物件例項中，它集中了它所屬類的所有權力，同時它也肩負了行使這種權力的職責！
語言是共通的，想要用不同語言實現單例模式，首先要清楚什麼是單例模式，單例模式即一個類有且僅有一個例項
首先先建立一個類，比如宇宙只有一個地球
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class Earth:
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pass
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a = Earth()
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print(id(a))
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b = Earth()
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print(id(b))
執行結果如下：
通過列印例項的id可以發現，地球類預設建立了兩個例項。
那麼怎麼能夠讓類只建立一個例項，而後再建立的例項是返回上一次的物件的引用呢？
我們瞭解到，python中，一個類建立物件例項是通過呼叫父類object的 __new__(cls)方法來建立物件的
我們可以通過重寫 __new__(cls)方法去實現類只建立一個例項
程式碼如下：
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class Earth(object):
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__instance=None #定義一個類屬性做判斷
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def __new__(cls):
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if cls.__instance==None:
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#如果__instance為空證明是第一次建立例項
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#通過父類的__new__(cls)建立例項
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cls.__instance==object.__new__(cls)
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return cls.__instance
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else:
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#返回上一個物件的引用
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return cls.__instance
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a = Earth()
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print(id(a))
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b = Earth()
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print(id(b))
執行結果如下：
可以看出它們id相同，是同一個物件。
適用場景： 1.需要生成唯一序列的環境
2.需要頻繁例項化然後銷燬的物件。
3.建立物件時耗時過多或者耗資源過多，但又經常用到的物件。
4.方便資源相互通訊的環境
優點：1.實現了對唯一例項訪問的可控
2.對於一些需要頻繁建立和銷燬的物件來說可以提高系統的效能。
缺點：1. 不適用於變化頻繁的物件
2.濫用單例將帶來一些負面問題，如為了節省資源將資料庫連線池物件設計為的單例類，可能會導致共享連線池物件的程式過多而出現連線池溢位。
3.如果例項化的物件長時間不被利用，系統會認為該物件是垃圾而被回收，這可能會導致物件狀態的丟失。
比如：回收站，我們在實際使用中並不存在需要同時開啟兩個回收站視窗的必要性。網站的計數器：
如果你存在多個計數器，每一個使用者的訪問都重新整理計數器的值，這樣的話你的實計數的值是難以同步的。但是如果採用單例模式實現就不會存在這樣的問題，而且還可以避免執行緒安全問題。同樣多執行緒的執行緒池的設計一般也是採用單例模式，這是由於執行緒池需要方便對池中的執行緒進行控制
同樣，對於一些應用程式的日誌應用，或者web開發中讀取配置檔案都適合使用單例模式，如HttpApplication 就是單例的典型應用。