1. 什么是单例模式
单例模式是一种设计模式，它确保类只有一个实例，并提供一个全局访问点来获取该实例。在实际应用中，单例模式经常被用来管理共享资源、控制对象的访问权限以及节省系统资源。Python中的单例模式有多种实现方法，本文将介绍六种常见的实现方式。
2. 使用模块实现单例模式
使用Python的模块来实现单例模式是最简单的方式之一。因为模块在导入时只会被执行一次，所以模块中的变量和函数都是唯一的实例。
2.1 示例代码
# singleton.py
temperature = 0.6
在其他代码中，我们可以通过导入模块来使用该实例：
import singleton
print(singleton.temperature) # 输出 0.6
3. 使用装饰器实现单例模式
装饰器是Python的一个重要特性，可以在函数或类的定义前使用@符号进行修饰，以改变函数或类的行为。我们可以使用装饰器将一个类装饰成一个单例类。
3.1 示例代码
def singleton(cls):
instances = {}
def wrapper(*args, **kwargs):
if cls not in instances:
instances[cls] = cls(*args, **kwargs)
return instances[cls]
return wrapper
@singleton
class SingletonClass:
def __init__(self, temperature):
self.temperature = temperature
# 创建实例
obj1 = SingletonClass(0.6)
obj2 = SingletonClass(0.8)
print(obj1.temperature) # 输出 0.6
print(obj2.temperature) # 输出 0.6
3.2 细节解析
使用装饰器实现单例模式的原理是：我们定义一个包装器函数(wrapper)，用于在创建实例时判断是否已经存在该类的实例。如果不存在，则创建一个新的实例并保存到字典(instances)中，然后返回该实例；如果已经存在，则直接返回保存的实例。
对于Python中的类装饰器，通常会用到闭包的特性。
使用装饰器实现单例模式比较简单且方便，但需要注意的是，装饰器的功能并不局限于单例模式，可以用于实现其他功能。