python单例模式的使用

之前写过这样的一篇文章：腾讯云COS的快速接入,里边讲到了我对于cosutil这个类初始化的时候的一点改造。但是我发现了一个问题：我的接口每次去请求的时候都要初始化一次，因为我的接口是这样定义的：

python 复制代码

@router.post('/upload/{cos}')
async def upload_file(cos:str, file: UploadFile = File(...)):
    if cos and cos == 'cos':
        cosUtil = COSUtil()
        return await cosUtil.upload_file_from_form(file)

这样每次都得去读取配置文件，然后初始化对象，显得不是很友好，那有没有方式优化一下呢？本着代码要往优雅的地步优化，我开始了倒腾。最后的解决方案是：单例模式生成cosUtil。

部分的教程是建议全局声明：cosUtil = cosUtil() 但是作为java程序员，还是喜欢哪里使用，哪里初始化，就算哪里有问题，也就影响一个小模块。顺便学习一下python的单例模式，加深对于python的理解。

好的，话不多说，直接上代码：

在代码的1-5行，我定义了一个Singleton这个类，实现单例模式，我自己的COSUtil只需要继承这个Singleton即可。当然代码里我写了一些日志测试一下：

通过日志可以明显的看出来：在第一次初始化之后，后期拿到的都是同一个对象，免去了初始化的操作，输出的对象的id也是一致的。这就很好的提升了程序的性能问题。话不多说，先把代码部署上去。

为了更好的验证这个效果，其实shigen在解决这个问题之前，写了一个测试的代码：

这段代码是使用元类（metaclass）实现的单例模式。

首先，定义了一个名为 Singleton 的元类，继承自 type。元类是用来创建类的类，通过指定一个类的元类，可以控制创建类的行为。

在 Singleton 元类中，重写了 __call__ 方法。该方法在创建类的实例时被调用。在这个方法中，首先检查类 cls 是否具有 _instance 属性。如果没有该属性，则调用 super().__call__(*args, **kwargs) 创建类的实例，并将其赋值给 _instance 属性。如果已经存在 _instance 属性，则直接返回该属性的值，不再创建新的实例。

接下来，定义了 User 类，并指定它的元类为 Singleton。因此，当创建 User 类的实例时，会调用 Singleton 元类的 __call__ 方法来控制单例对象的创建。

上边的代码案例利用元类的特性，在创建类的实例时判断是否已经存在 _instance 属性，从而实现单例模式。

我们来看看代码运行后输出的结果：

好了，以上就是今天《python单例模式的使用》的全部案例了，觉得不错的话，记得点赞在看转发关注哈。您的每一次支持都是对shigen莫大的鼓励。

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