用 Python 实现设计模式（1）：单例模式

简介

顾名思义，单例（singleton）就是只有一个实例。单例模式的要点是：一个类只能有一个实例，这个实例在第一次调用的时候创建，在程序退出的时候销毁。

实现

我们可以利用 Python 的 __new__ 方法轻松实现单例模式。__new__ 方法在 __init__方法之前调用，并且 __init__ 方法的 self 参数就是 __new__ 方法的返回值，其他参数与 __new__ 方法其余的参数一致。闲话少说，请看代码：

import threading

class Singleton(object):
    lock = threading.Lock()
    # None表示实例还没有创建
    instance = None
    created = False

    def __new__(cls):
        print('__new__被调用')
        if Singleton.instance == None:
            # 加锁是为了线程安全
            with Singleton.lock:
                if Singleton.instance == None:
                    print('即将创建instance')
                    # 这一行很关键
                    Singleton.instance = super().__new__(cls)
        return Singleton.instance
    
    def __init__(self):
        # 确保__init__只执行一次
        if Singleton.created:
            return
        print('__init__被调用')
        Singleton.created = True

obj1 = Singleton()
obj2 = Singleton()
print(obj1 is obj2)

执行后，输出的结果是：

__new__被调用
即将创建instance
__init__被调用
__new__被调用
True

完美！