Python中类的单个实例

Question

我正在创建一个Python应用程序，其中包括与服务器的套接字通信。我想要一个可以在我的整个应用程序中使用的模块（其他几个模块）。目前，我的模块如下所示：

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]"

当我在其他模块中使用它时，请执行以下操作：

import SocketCommunication
self.sc = SocketCommunication()

问题在于，每次执行此操作时，都会创建一个新连接，该连接将在服务器上显示为新客户端，这是不希望的。据我了解，在Python中应该避免使用Singleton，因此我对这种问题的最佳实践感到好奇吗？

Answer 1

以下是在Python中使用单例的三种方式。使用metaclass和decorator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。