[python实现设计模式]-1. 单例模式

近日草草看了python 面向对象的的一些东西。发现也是有点屌。然后呢。在地铁上就突然想起，能不能用python把23个设计模式给实现以下。就这样呢。设计模式中，最简单的一个就是 “单例模式”， 那么首先，就实现一下单例模式。那么根据个人的理解，很快就写出第一版。

# -*- coding: utf-8 -*-

class Singleton(object):

# 定义静态变量实例
__singleton = None

def __init__(self):
pass

@staticmethod
def get_instance():
if Singleton.__singleton is None:
Singleton.__singleton = Singleton()
return Singleton.__singleton

测试一下：

if __name__ == "__main__":
instance1 = Singleton.get_instance()
instance2 = Singleton.get_instance()

print id(instance1)
print id(instance2)

liutrumpdeMacBook-Air:singleton trump$ python Singleton
4419778640
4419778640在c#或java的设计模式中，我们通常是通过私有化类的构造函数来杀死类本身的繁殖能力，然后再给它安插一个共有的方法返回的单例。但是在python中，并没有办法来私有化构造函数.所以，并没有办法来阻止你干坏事。python的哲学是，没有人会阻止你干坏事。比如你想访问类的私有变量（__命名的变量）, 也是ok的..

if __name__ == "__main__":
instance1 = Singleton.get_instance()
instance2 = Singleton.get_instance()

instance3 = Singleton()

print id(instance1)
print id(instance2)
print id(instance3)

执行结果：
liutrumpdeMacBook-Air:singleton trump$ python Singleton
4461824080
4461824080
4461824144

为了保证在多线程下线程安全性。我们在写单例模式时候， 通常使用双重锁定来检查实例是否存在。不了解的同学可以自行google 单例模式 双重检查锁定(double check locking).

# -*- coding: utf-8 -*-
import threading

Lock = threading.Lock()

class Singleton(object):

# 定义静态变量实例
__singleton = None

def __init__(self):
pass

@staticmethod
def get_instance():
if Singleton.__singleton is None:
Singleton.__singleton = Singleton()
return Singleton.__singleton

@staticmethod
def get_instance_thread():
if Singleton.__singleton is None:
try:
Lock.acquire()
if Singleton.__singleton is None:
Singleton.__singleton = Singleton()
finally:
Lock.release()

return Singleton.__singleton

if __name__ == "__main__":
instance1 = Singleton.get_instance()
instance2 = Singleton.get_instance()

instance3 = Singleton()

print id(instance1)
print id(instance2)
print id(instance3)

instance4 = Singleton.get_instance_thread()
instance5 = Singleton.get_instance_thread()

print id(instance4)
print id(instance5)

运行结果：

4335606992
4335606992
4335645008
4335606992
4335606992

另外，c#和java还有一种饿汉式的实现，就是静态成员在一开始就调用静态构造函数来实例化自身。遗憾的是，我在python下试了试。发现行不通。。好，第一个最简单的设计模式的python实现就到这里。to be continued.