前言前段时间在使用Python实现业务时发现了一个坑。准确的说是Python外行容易踩的坑；大概代码如下：classMom(object):name=''sons=[]if__name__=='__main__':m1=Mom()m1.name='m1'm1.sons.append(['s1','s2'])print'{}sons={}'.format(m1.name,m1.sons)m2=Mom()m2.name='m2'm2.sons.append(['s3','s4'])print'{}sons={}'.format(m2.name,m2.sons)首先定义一个Mom类，包含一个字符串类型的名字和一个列表类型的sons属性；在使用的时候，首先创建一个这个类的实例m1，发送给sons中写入一个列表数据；然后创建一个实例m2，同样在sons中写入另一个列表数据。如果你是一个很少写Python的Javaer，看到这样的代码首先想到的输出应该是：m1sons=[['s1','s2']]m2sons=[['s3','s4']]但实际上最后的输出是：m1sons=[['s1','s2']]m2sons=[['s1','s2'],['s3','s4']]如果要达到想要的值，需要稍微修改一下：classMom(object):name=''def__init__(self):self.sons=[]只需要修改类的定义即可。相信即使你没有Python相关经验，也应该能够比较这两个代码。你可以猜到原因：在Python中，如果你需要将变量作为实例变量（即我们期望的每一个输出），你需要在构造函数中定义变量，并通过self访问它们。如果只放在类中，效果类似于Java中的static静态变量；这些数据是班级共享的，这也可以解释为什么会出现第一种情况，因为儿子是妈妈班级共享的，所以每次都会积累。Python单例既然Python可以通过类变量达到同一个类中共享变量的效果，那它能不能实现单例模式呢？您可以使用Python的元类的特性来动态控制类的创建。classSingleton(type):_instances={}def__call__(cls,*args,**kwargs):如果cls不在cls._instances:cls._instances[cls]=super(Singleton,cls).__call__(*args,**kwargs)returncls._instances[cls]首先创建一个Singleton的基类，然后我们在需要实现单例的类中将其作为元类MySQLDriver使用MySQLDriver:__metaclass__=Singletondef__init__(self):print'MySQLDriver在里面。...'这样，Singleton就可以控制MySQLDriver类的创建；事实上，单例中的__call__可以很容易理解创建这个单例的过程：定义一个私有类属性字典_instances（也就是Java中的map）可以在整个类中共享，无论创建多少个实例。当我们的自定义类使用__metaclass__=Singleton时，我们可以控制自定义类的创建；如果已经创建了一个实例，则直接从_instances中取出对象并返回，否则创建一个实例并写回_instances，有点像Spring容器。if__name__=='__main__':m1=MySQLDriver()m2=MySQLDriver()m3=MySQLDriver()m4=MySQLDriver()printm1printm2printm3printm4MySQLDriverinit.....<__main__.MySQLDriverobjectat0x10d848790><__main__.MySQLDriverobjectat0x10d848790><__main__.MySQLDriverobjectat0x10d848790><__main__.MySQLDriverobjectat0x10d848790>最后通过实验结果可以看到单例创建成功。go单例由于最近团队里有一些业务开始使用go，所以也想看看go中单例是怎么实现的。typeMySQLDriverstruct{usernamestring}在这么简单的结构中（在Java中可以简单理解为一个类），无法像Python和Java那样声明类共享变量；Go语言中没有静态的概念。但是我们可以在包中声明一个全局变量来达到同样的效果：mySQLDriver}这样，当使用：funcmain(){driver:=GetDriver()driver.username="cj"fmt.Println(driver.username)driver2:=GetDriver()fmt.Println(driver2.username)}不会需要直接构造MySQLDriver，而是通过GetDriver()函数获取。通过debug也可以看到driver和driver1指的是同一个内存地址。这样的常规情况实现是没有问题的，机智的朋友一定能想到，像Java一样，一旦并发访问就没那么简单了。在go中，如果多个goroutine同时访问GetDriver()，很有可能会创建多个MySQLDriver实例。这里说的可不是那么简单。事实上，与Java相比，go语言提供了一个简单的API来访问关键资源。varlocksync.MutexfuncGetDriver()*MySQLDriver{lock.Lock()deferlock.Unlock()ifmySQLDriver==nil{fmt.Println("createinstance...")mySQLDriver=&MySQLDriver{}}returnmySQLDriver}funcmain(){对于我:=0;我<100;i++{goGetDriver()}time.Sleep(2000*time.Millisecond)}将上面的代码稍作修改，加入lock.Lock()和deferlock.Unlock()的代码，可以简单地控制对关键资源的访问。即使我们启用100个协程并发执行，mySQLDriver实例也只会被初始化一次。这里的defer类似于Java中的finally，在方法调用前加上go关键字就可以启动一个协程。虽然可以满足并发要求，但实际上这样的实现还不够优雅；仔细想想，mySQLDriver=&MySQLDriver{}只会调用一次创建实例，但后续每次调用都需要加锁，带来了不必要的开销。这种情况在每种语言中都是相同的。在Java中，是不是经常看到这样的单例实现：publicclassSingleton{privateSingleton(){}privatevolatilestaticSingletoninstance=null;publicstaticSingletongetInstance(){if(instance==null){synchronized(Singleton.class){if(instance==null){instance=newSingleton();}}}返回实例；}}这是一个典型的double-checkedsingleton，这里做了两次check，防止其他线程再次访问锁。同样类似go:funcGetDriver()*MySQLDriver{ifmySQLDriver==nil{lock.Lock()deferlock.Unlock()ifmySQLDriver==nil{fmt.Println("createinstance......")mySQLDriver=&MySQLDriver{}}}returnmySQLDriver}和Java一样，在原来的基础上多做判断也可以达到同样的效果。但是大家有没有觉得这种代码很繁琐，go提供的api很方便：varoncesync.OncefuncGetDriver()*MySQLDriver{once.Do(func(){ifmySQLDriver==nil{fmt.Println("createinstance...")mySQLDriver=&MySQLDriver{}}})returnmySQLDriver}本质上，无论什么情况下我们只需要初始化一次MySQLDriver实例就可以达到单例的目的，所以使用once.Do()使代码只执行一次。看源码会发现once.Do()也是通过锁来实现的。它只是利用底层的原子操作在加锁前做检查，避免每次加锁，性能更好。综上所述，相信大家在日常开发中很少遇到需要自己实现单例的；首先，大多数情况下我们不需要单例，即使需要，框架通常也有集成。像go这样的框架很少，需要自己实现的时候不需要过多考虑并发问题；摸摸肚子的左上位置想想，你写的对象真的有几十万同时并发创建？但是，通过这个对比，你会发现go的语法确实比Java简洁很多。同时，轻量级的协程和简单易用的并发工具支持，似乎比Java优雅很多；以后有机会再深入。参考链接：Python中创建单例如何在Go中实现单例模式
