在Python中似乎有很多方法来定义单例对象。对Stack Overflow是否有一致的意见?


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有一次我用Python写了一个单例,我使用了一个类,其中所有成员函数都有classmethod装饰器。

class Foo:
    x = 1
  
    @classmethod
    def increment(cls, y=1):
        cls.x += y

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好吧,我知道,单胞胎可能是好的,也可能是坏的。这是我的实现,我只是扩展了一个经典的方法,在里面引入一个缓存,并产生许多不同类型的实例,或者许多相同类型的实例,但具有不同的参数。

我称它为Singleton_group,因为它将相似的实例分组在一起,并防止创建具有相同参数的相同类的对象:

# Peppelinux's cached singleton
class Singleton_group(object):
    __instances_args_dict = {}
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not cls.__instances_args_dict.get((cls.__name__, args, str(kwargs))):
            cls.__instances_args_dict[(cls.__name__, args, str(kwargs))] = super(Singleton_group, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls.__instances_args_dict.get((cls.__name__, args, str(kwargs)))


# It's a dummy real world use example:
class test(Singleton_group):
    def __init__(self, salute):
        self.salute = salute

a = test('bye')
b = test('hi')
c = test('bye')
d = test('hi')
e = test('goodbye')
f = test('goodbye')

id(a)
3070148780L

id(b)
3070148908L

id(c)
3070148780L

b == d
True


b._Singleton_group__instances_args_dict

{('test', ('bye',), '{}'): <__main__.test object at 0xb6fec0ac>,
 ('test', ('goodbye',), '{}'): <__main__.test object at 0xb6fec32c>,
 ('test', ('hi',), '{}'): <__main__.test object at 0xb6fec12c>}

每个对象都携带单例缓存…这可能是邪恶的,但对一些人来说很有用:)

在Python中实现单例的一个稍微不同的方法是Alex Martelli(谷歌员工和Python天才)的borg模式。

class Borg:
    __shared_state = {}
    def __init__(self):
        self.__dict__ = self.__shared_state

因此,它们共享状态,而不是强制所有实例具有相同的标识。

我对此非常不确定,但我的项目使用'惯例单例'(不是强制单例),也就是说,如果我有一个名为DataController的类,我在同一个模块中定义这个:

_data_controller = None
def GetDataController():
    global _data_controller
    if _data_controller is None:
        _data_controller = DataController()
    return _data_controller

它并不优雅,因为它足足有六行。但是我所有的单例都使用这个模式,而且它至少是非常显式的(这是python的)。

请看来自PEP318的实现,使用装饰器实现单例模式:

def singleton(cls):
    instances = {}
    def getinstance():
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls()
        return instances[cls]
    return getinstance

@singleton
class MyClass:
    ...

作为Python的新手,我不确定最常见的习语是什么,但我能想到的最简单的事情就是使用模块而不是类。类中的实例方法变成了模块中的函数,任何数据都变成了模块中的变量,而不是类的成员。我怀疑这是解决人们使用单例对象的问题的python方法。

如果你真的想要一个单例类,有一个合理的实现描述在谷歌的第一个点击“Python singleton”,具体地说:

class Singleton:
    __single = None
    def __init__( self ):
        if Singleton.__single:
            raise Singleton.__single
        Singleton.__single = self

这似乎奏效了。