python：单例模式
单例(Singleton)模式 也叫单态模式
概述：单例（Singleton）模式要求一个类有且仅有一个实例，并且提供了一个全局的访问点。这就提出了一个问题：如何绕过常规的构造器，提供一种机制来保证一个类只有一个实例？客户程序在调用某一个类时，它是不会考虑这个类是否只能有一个实例等问题的，所以，这应该是类设计者的责任，而不是类使用者的责任。 从另一个角度来说，Singleton模式其实也是一种职责型模式。因为我们创建了一个对象，这个对象扮演了独一无二的角色，在这个单独的对象实例中，它集中了它所属类的所有权力，同时它也肩负了行使这种权力的职责！
语言是共通的，想要用不同语言实现单例模式，首先要清楚什么是单例模式，单例模式即一个类有且仅有一个实例，并且提供一个访问该实例的全局访问点。那么通过python怎么实现一个类只能有一个实例呢。
首先先创建一个类，比如宇宙只有一个地球
class Earth:
pass
a = Earth()
print(id(a))
b = Earth()
print(id(b))
运行结果如下：
通过打印实例的id可以发现，地球类默认创建了两个实例。
那么怎么能够让类只创建一个实例，而后再创建的实例是返回上一次的对象的引用呢？
我们了解到，python中，一个类创建对象实例是通过调用父类object的 new(cls)方法来创建对象的
我们可以通过重写 new(cls)方法去实现类只创建一个实例
代码如下：
class Earth(object):
__instance=None #定义一个类属性做判断
def __new__(cls):
if cls.__instance==None:
#如果__instance为空证明是第一次创建实例
#通过父类的__new__(cls)创建实例
cls.__instance==object.__new__(cls)
return cls.__instance
else:
#返回上一个对象的引用
return cls.__instance
a = Earth()
print(id(a))
b = Earth()
print(id(b))
运行结果如下：
可以看出它们id相同，是同一个对象。
适用场景： 1.需要生成唯一序列的环境
2.需要频繁实例化然后销毁的对象。
3.创建对象时耗时过多或者耗资源过多，但又经常用到的对象。
4.方便资源相互通信的环境
优点：1.实现了对唯一实例访问的可控
2.对于一些需要频繁创建和销毁的对象来说可以提高系统的性能。
缺点：1. 不适用于变化频繁的对象
2.滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出。
3.如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为该对象是垃圾而被回收，这可能会导致对象状态的丢失。
比如：回收站，我们在实际使用中并不存在需要同时打开两个回收站窗口的必要性。网站的计数器：
如果你存在多个计数器，每一个用户的访问都刷新计数器的值，这样的话你的实计数的值是难以同步的。但是如果采用单例模式实现就不会存在这样的问题，而且还可以避免线程安全问题。同样多线程的线程池的设计一般也是采用单例模式，这是由于线程池需要方便对池中的线程进行控制
同样，对于一些应用程序的日志应用，或者web开发中读取配置文件都适合使用单例模式，如HttpApplication 就是单例的典型应用。