单例模式：5种手写实现、优缺点、生产选型

博客导语

单例模式：全局仅有一个实例，重复实例化返回同一个对象。适用于日志工具、数据库连接池、全局配置类。整理面试全部5种手写方案，对比线程安全、实现难度。

一、模块导入单例（生产首选，最简单）

Python模块天然单例：模块只会导入一次，全局共享同一个对象，无需手写代码，线程绝对安全，企业90%场景使用。

二、__new__方法重写（入门常用）

class Singleton: __instance = None def __new__(cls, *args, **kwargs): if cls.__instance is None: cls.__instance = super().__new__(cls) return cls.__instance # 多次实例化地址完全一致

缺陷：多线程高并发会出现重复实例，线程不安全

三、线程安全加锁版单例

通过threading锁解决并发冲突，适合多线程爬虫、接口服务

四、装饰器实现单例

通用装饰器，任意类快速转为单例，复用性最强

五、元类metaclass实现单例

底层最高级写法，控制类创建过程，难度最高，面试压轴考点

五类方案选型总结

1. 生产业务：优先模块单例，零BUG、最简单

2. 普通单例：__new__写法，单线程使用

3. 多线程：加锁版单例

4. 通用复用：装饰器单例

5. 面试作答：元类单例