Python创建单例模式的三种方式

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1.使用装饰器

装饰器维护一个字典对象instances，缓存了所有单例类，只要单例不存在则创建，已经存在直接返回该实例对象。

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def singleton(cls):
    instances = {}
    def warpper(*args, **kwargs):
        if cls not in instances:
            instances[cls] = cls(*args, **kwargs)
        return instances[cls]
    return warpper
@singleton
class Foo(object):
    pass
foo1 = Foo()
foo2 = Foo()
print foo1 is foo2  # True

2.使用基类

new是真正创建实例对象的方法，所以重写基类的new方法，以此来保证创建对象的时候只生成一个实例

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class Singleton(object):
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, '_instance'):
            cls._instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kwargs)
        return cls._instance
class Foo(Singleton):
    pass
foo1 = Foo()
foo2 = Foo()
print foo1 is foo2  # True

3.使用元类

元类（参考：深刻理解Python中的元类）是用于创建类对象的类，类对象创建实例对象时需要一定会调用call方法，因此在调用call时候保证始终只创建一个实例即可，type是python中的一个元类。

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class Singleton(type):
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        if not hasattr(cls, '_instance'):
            cls._instance = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kwargs)
        return cls._instance
class Foo(object):
    __metaclass__ = Singleton
foo1 = Foo()
foo2 = Foo()
print foo1 is foo2  # True