单例模式（python）

一、模式定义

1. 单例模式(Singleton Pattern)：确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例，这个类称为单例类，它提供全局访问的方法。

2. 单例模式的要点有三个： 某个类只能有一个实例 必须自行创建这个实例 必须自行向整个系统提供这个实例。

3. 单例模式是一种对象创建型模式。

二、模式结构

单例模式只包含一个Singleton(单例角色)类：在单例类的内部实现只生成一个实例，同时它提供一个静态的getnstance()工厂方法，让客户可以使用它的唯一实例；为了防止在外部对其实例化，将其构造函数设计为私有；在单例类内部定义了一个Singleton类型的静态对象，作为外部共享的唯一实例。

三、例子

class Singleton():

    __instance = None
    @classmethod
    def getInstance(cls):
        if cls.__instance == None:
            print('还没有实例,创建实例')
            cls.__instance = Singleton()
        else:
            print('有实例')
            return cls.__instance


if __name__ == '__main__':

    s1 = Singleton().getInstance()
    s2 = Singleton().getInstance()
    print(s1,s2)
    print(s1 == s2)

四、优缺点 

1.单例模式的优点
(1) 提供了对唯一实例的受控访问。因为单例类封装了它的唯一实例，所以它可以严格控制客户怎样以及何时访问它，并为设计及开发团队提供了共享的概念。
(2) 由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以节约系统资源，对于一些需要频繁创建和销毁的对象，单例模式无疑可以提高系统的性能。
(3) 允许可变数目的实例。基于单例模式我们可以进行扩展，使用与单例控制相似的方法来获得指定个数的对象实例。

2.单例模式的缺点
(1) 由于单例模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。
(2) 单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。因为单例类既充当了工厂角色，提供了工厂方法，同时又充当了产品角色，包含一些业务方法，将产品的创建和产品本身的功能融合到一起。
(3) 滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；现在很多面向对象语言(如Java、C#)的运行环境都提供了自动垃圾回收的技术，因此，如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为它是垃圾，会自动销毁并回收资源，下次利用时又将重新实例化，这将导致对象状态的丢失。