如何在python中实现单例？相信很多没有经验的人对此束手无策，为此本文总结了问题出现的原因和解决方法，通过这篇文章希望你能解决这个问题。
什么是单例？
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，单例模式是一种对象创建型模式。
那么单例模式有什么用途呢？举个常见的单例模式例子，我们平时使用的电脑上都有一个回收站，在整个操作系统中，回收站只能有一个实例，整个系统都使用这个唯一的实例，而且回收站自行提供自己的实例，因此回收站是单例模式的应用。
装饰器的方式
这种方式也是工作中经常用的一种，用起来也比较方便，代码实现如下
def Singleton(cls):
_instance = {}
def _singleton(*args, **kwargs):
if cls not in _instance:
_instance[cls] = cls(*args, **kwargs)
return _instance[cls]
return _singleton如果我们工作的一个类需要用单例就通过类似下面的方式实现即可：
@Singleton
class A(object):
def __init__(self, x):
self.x = x
我个人还是挺喜欢这种方式的
类的方式实现
这里其实有一些问题就需要注意了，先看一下可能出现的错误代码
class Member(object):
@classmethod
def instance(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(Member, "_instance"):
Member._instance = Member(*args, **kwargs)
return Member._instance
乍一看这个类好像已经实现了单例，但是这里有一个潜在的问题，就是如果是多线程的情况，这样写就会有问题了，尤其是在当前类的初始化对象里有一些耗时操作时候
例如下面代码：
#! /usr/bin/env python3
# .-*- coding:utf-8 .-*-
import time
import threading
import random
class Member(object):
def __init__(self):
time.sleep(random.randint(1,3))
@classmethod
def instance(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(Member, "_instance"):
Member._instance = Member(*args, **kwargs)
return Member._instance
def task(arg):
obj = Member.instance()
print(obj)
for i in range(5):
t = threading.Thread(target=task, args=[i,])
t.start()
这段代码的执行结果会出现实例化了多个对象，导致你写的单例就没起到作用
当然自然而然我们会想起加锁，通过锁来控制，所以我们将上面代码进行更改：
#! /usr/bin/env python3
# .-*- coding:utf-8 .-*-
import time
import threading
import random
class Member(object):
_instance_lock = threading.Lock()
def __init__(self):
i = random.randint(1, 3)
print(i)
time.sleep(i)
@classmethod
def instance(cls, *args, **kwargs):
with Member._instance_lock:
if not hasattr(Member, "_instance"):
Member._instance = Member(*args, **kwargs)
return Member._instance
def task():
obj = Member.instance()
print(obj)
for i in range(5):
threading.Thread(target=task,).start()
但是上面的代码还有一个问题，就是当我们已经实例化过之后每次调用instance都会去请求锁，所以这点并不好，所以我们将这部分代码再次更改：
@classmethod
def instance(cls, *args, **kwargs):
if not hasattr(Member, "_instance"):
with Member._instance_lock:
if not hasattr(Member, "_instance"):
Member._instance = Member(*args, **kwargs)
return Member._instance
看完上述内容，你们掌握如何在python中实现单例的方法了吗？如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容，欢迎关注天达云行业资讯频道，感谢各位的阅读！