Python中的类的单个实例

Question

我正在创建一个包含与服务器的套接字通信的Python应用程序。我想有一个模块可以用于整个应用程序（其他几个模块）。目前我模块是这样的：

class SocketCommunication: 

    def __init__(self): 
     self.socketIO = SocketIO(settings.ADDRESS, settings.PORT, Namespace) 

    def emit(self, message, data): 
     json_data = json.dumps(data.__dict__) 
     self.socketIO.emit(message, json_data) 


class Namespace(BaseNamespace): 
    def on_connect(self): 
     print '[Connected]' 

    def on_disconnect(self): 
     print "[Disconnected]" 

当我使用这个在其他模块中我做了以下内容：

import SocketCommunication 
self.sc = SocketCommunication() 

的问题是，每次我这样做的时候，创建一个新的连接，将为在服务器上显示为新客户端，这是不可取的。 从我能读的东西中，应该避免使用Python中的单例，因此我很好奇这种类型的问题的最佳做法是什么？

Answer 1

以下是在Python中使用单例的三种方法。 使用metaclass和decorator来达到目标​​。

1. 使用__new__

   class Singleton(object): 
       def __new__(cls, *args, **kw): 
        if not hasattr(cls, '_instance'): 
         orig = super(Singleton, cls) 
         cls._instance = orig.__new__(cls, *args, **kw) 
        return cls._instance 
   
   class MyClass(Singleton): 
       a = 1 
   
   one = MyClass() 
   two = MyClass() 
   
   two.a = 3 
   print one.a 
   #3 
   print id(one) 
   #29097904 
   print id(two) 
   #29097904 
   print one == two 
   #True 
   print one is two 
   #True 
   

2. 使用__metaclass__

   class Singleton2(type): 
       def __init__(cls, name, bases, dict): 
        super(Singleton2, cls).__init__(name, bases, dict) 
        cls._instance = None 
   
   def __call__(cls, *args, **kw): 
       if cls._instance is None: 
        cls._instance = super(Singleton2, cls).__call__(*args, **kw) 
       return cls._instance 
   
   
   class MyClass2(object): 
       __metaclass__ = Singleton2 
   
   one = MyClass2() 
   two = MyClass2() 
   
   two.a = 3 
   print one.a 
   #3 
   print id(one) 
   #31495472 
   print id(two) 
   #31495472 
   print one == two 
   #True 
   print one is two 
   #True 
   

3. 使用decorator

   def singleton(cls, *args, **kw): 
       instances = {} 
       def _singleton(): 
        if cls not in instances: 
         instances[cls] = cls(*args, **kw) 
        return instances[cls] 
       return _singleton 
   
   @singleton 
   class MyClass3(object): 
       a = 1 
       def __init__(self, x=0): 
        self.x = x 
   
   one = MyClass3() 
   two = MyClass3() 
   
   two.a = 3 
   print one.a 
   #3 
   print id(one) 
   #29660784 
   print id(two) 
   #29660784 
   print one == two 
   #True 
   print one is two 
   #True 
   one.x = 1 
   print one.x 
   #1 
   print two.x 
   #1 
   

---

我更喜欢使用decorator。

Answer 2

单身人士是有争议的，因为他们经常被用来包装全局变量。这就是为什么有些人主张避免。全局测试使得测试更加困难，它们限制了访问控制，并且经常导致变量之间的强耦合。 （见http://wiki.c2.com/?GlobalVariablesAreBad更多细节，为什么全局变量一般是不好的做法）

在您的特定情况下，使用单很可能是合适的，因为你只是试图阻止SocketCommunication被初始化多次（有很好的理由），而而不是试图将其用作全球化国家的容器。

查看Are Singletons really that bad?和What is so bad about singletons?关于单身人士的一些讨论。