前言

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什么是單例模式

• 指一個類只有一個實例，且該類能自行創(chuàng)建這個實例的一種創(chuàng)建型設(shè)計模式。
• 使用目的：確保在整個系統(tǒng)中只能出現(xiàn)類的一個實例，即一個類只有一個對象。對于頻繁使用的對象，“忽略”創(chuàng)建時的開銷。
• 特點：
  • 單例類只有一個實例對象；
  • 該單例對象必須由單例類自行創(chuàng)建；
  • 單例類對外提供一個訪問該單例的全局訪問點；

如何保證實例的唯一性

那么，如何保證實例的唯一性？

Java 的解決方案之一

對于 Java 來說，要確保類的構(gòu)造方法是私有的，使用 static final 的私有成員變量存放這個唯一實例。我們還要提供一個獲取實例的接口（由于我們要通過類名獲取實例，所以接口方法是 static 的）。實現(xiàn)如下：

public class Singleton {
    private static final Singleton instance=new Singleton();
    private Singleton() {}
    public static Singleton getInstance() {
        return instance;
    }
}

我們知道，對于 static 的變量，類所有的實例都可以共享這個變量，我們可以直接通過類名來訪問它。再使用 final 修飾這個變量，使得它不能再被改變。

戳此處深入了解 →

Python 的解決方案之一

以下為 Python 使用裝飾器實現(xiàn)的單例模式。這里將不可變的類地址存放在了 dict 中，值為那個唯一的實例。

def Singleton(cls):
    _instance = {}

    def getInstance(*args, **kwargs):
        if cls not in _instance:
            _instance[cls] = cls()
        return _instance[cls]
    return getInstance

@Singleton
class test_singleton:
    def __init__(self):
        pass

def main():
    class1 = test_singleton()
    class2 = test_singleton()
    print('class1 id: {}, class2 id: {}'.format( id(class1), id(class2)))
    print(class1 == class2)

main()

# class1 id: 1814844368152, class2 id: 1814844368152
# True

參考

• Creating a singleton in Python
• 單例模式（單例設(shè)計模式）詳解

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