python的两种单例模式

基于模块的单例模式

在 Python 中，模块是天然的单例模式。因为模块在第一次导入时，会生成 .pyc 文件，当第二次导入时，会直接加载 .pyc 文件，而不会再次执行模块代码。因此，可以将相关的类和实例定义在一个模块中，通过导入模块来获取唯一的实例。

# singleton_module.py class SingletonClass: def __init__(self): self.value = 0 def increment(self): self.value += 1 # 创建唯一的实例 singleton_instance = SingletonClass()

然后在另一个文件中使用这个单例实例：

# main.py from singleton_module import singleton_instance # 第一次调用 print(singleton_instance.value) # 输出 0 singleton_instance.increment() # 再次调用 from singleton_module import singleton_instance print(singleton_instance.value) # 输出 1

在 singleton_module.py 中定义了一个 SingletonClass 类，并创建了该类的一个实例 singleton_instance 在 main.py 中，无论导入多少次 singleton_instance，获取的都是同一个实例，因此对实例的操作会保持状态

基于装饰器的单例模式

使用装饰器可以在不修改原类代码的情况下，将类转换为单例类。装饰器会维护一个字典，用于存储类和其对应的实例，当第一次调用被装饰的类创建实例时，会将该实例存储在字典中，后续再次调用时，直接从字典中获取已创建的实例。

# 入参是一个类，出参是一个函数 def singleton_decorator(cls): instances = {} def get_instance(*args, **kwargs): if cls not in instances: instances[cls] = cls(*args, **kwargs) return instances[cls] return get_instance @singleton_decorator class MySingleton: def __init__(self): self.value = 0 def increment(self): self.value += 1 # 创建实例 instance1 = MySingleton() instance2 = MySingleton() print(instance1 is instance2) # 输出 True，表示两个实例是同一个对象 instance1.increment() print(instance2.value) # 输出 1

代码解释 singleton_decorator 是一个装饰器函数，它接受一个类作为参数，并返回一个 get_instance 函数 instances 是一个字典，用于存储类和其对应的实例

get_instance 函数会检查 instances 字典中是否已经存在该类的实例，如果不存在则创建一个新实例并存储在字典中，然后返回该实例。 MySingleton 类被 singleton_decorator 装饰 每次创建 MySingleton 类的实例时，实际上都会返回同一个实例

优缺点

基于模块的方式简单直接，适合简单场景 基于装饰器的方式更加灵活，可以应用于多个不同的类