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单例模式（Singleton Pattern）是一种常用的软件设计模式，该模式的主要目的是确保某一个类只有一个实例存在。当你希望在整个系统中，某个类只能出现一个实例时，单例对象就能派上用场。

单例模式

a、单例模式分为四种：文件，类，基于__new__方法实现单例模式，基于metaclass方式实现。

b、类实现如下：

class Sigletion(objects):
  import time
  def __init__(self):
    time.sleep(1)
  @classmethod
  def instance(cls,*args,**kwargs)
    if not hasattr(Sigletion,'_instance'):
      Sigletion._instance=Sigletion(*args,**kwargs)
    return Sigletion._instance
 
import threading
 
daf task(arg):
  obj=Sigletion.instance()
  print(obj)
 
for i in range(10):
  t=threading.Thread(target=task,args=[i,])
  t.start()

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c、基于__new__方法实现单例模式

import time
import threading
class Singleton(object):
  _instance_lock=threading.Lock()
  def __init__(self):
    pass
  def __new__(cls, *args, **kwargs):
    if not hasattr(Singleton,"_instance"):
      with Singleton._instance_lock:
        if not hasattr(Singleton,"_instance"):
          Singleton._instance=object.__new__(cls,*args,**kwargs)
    return Singleton._instance
 
obj1=Singleton()
obj2=Singleton()
print(obj1,obj2)
 
def task(arg):
  obj = Singleton()
  print(obj)
 
for i in range(10):
  t = threading.Thread(target=task,args=[i,])
  t.start()

d、基于metaclass方式实现单例模式

1、对象是类创建，创建对象时候类的__init__方法自动执行，对象()执行类的 __call__ 方法。

2、类是type创建，创建类时候type的__init__方法自动执行，类() 执行type的 __call__方法(类的__new__方法,类的__init__方法)。

# 第0步: 执行type的 __init__ 方法【类是type的对象】
class Foo:
  def __init__(self):
    pass
 
  def __call__(self, *args, **kwargs):
    pass
 
# 第1步: 执行type的 __call__ 方法
#    1.1 调用 Foo类（是type的对象）的 __new__方法，用于创建对象。
#    1.2 调用 Foo类（是type的对象）的 __init__方法，用于对对象初始化。
obj = Foo()
# 第2步：执行Foodef __call__ 方法
obj()
"""
 
import threading
 
class SingletonType(type):
  _instace_lock=threading.Lock()
  def __call__(cls, *args, **kwargs):
    if not hasattr(cls, "_instance"):
      with SingletonType._instace_lock:
        if not hasattr(cls, "_instance"):
          cls._instance = super(SingletonType,cls).__call__(*args, **kwargs)
    return cls._instance
class Foo(metaclass=SingletonType):
  def __init__(self,name):
    self.name=name
  
obj1 = Foo('name')
obj2 = Foo('name')
print(obj1,obj2)