为什么 Borg 模式比 Python 中的 Singleton 模式更好

博格不同的真正原因归结为子类化。

如果您将一个 borg 子类化，则子类的对象具有与其父类对象相同的状态，除非您显式覆盖该子类中的共享状态。单例模式的每个子类都有自己的状态，因此会产生不同的对象。

同样在单例模式中，对象实际上是相同的，而不仅仅是状态（即使状态是唯一真正重要的东西）。

---

在 python 中，如果您想要一个可以从任何地方访问的唯一“对象”，只需创建一个仅包含静态属性、@staticmethod 和 @classmethod 的类 Unique；你可以称之为独特的模式。在这里，我实现并比较了 3 种模式：

独特的

#Unique Pattern
class Unique:
#Define some static variables here
    x = 1
    @classmethod
    def init(cls):
        #Define any computation performed when assigning to a "new" object
        return cls

辛格尔顿

#Singleton Pattern
class Singleton:

    __single = None 

    def __init__(self):
        if not Singleton.__single:
            #Your definitions here
            self.x = 1 
        else:
            raise RuntimeError('A Singleton already exists') 

    @classmethod
    def getInstance(cls):
        if not cls.__single:
            cls.__single = Singleton()
        return cls.__single

博格

#Borg Pattern
class Borg:

    __monostate = None

    def __init__(self):
        if not Borg.__monostate:
            Borg.__monostate = self.__dict__
            #Your definitions here
            self.x = 1

        else:
            self.__dict__ = Borg.__monostate

测试

#SINGLETON
print "\nSINGLETON\n"
A = Singleton.getInstance()
B = Singleton.getInstance()

print "At first B.x = {} and A.x = {}".format(B.x,A.x)
A.x = 2
print "After A.x = 2"
print "Now both B.x = {} and A.x = {}\n".format(B.x,A.x)
print  "Are A and B the same object? Answer: {}".format(id(A)==id(B))


#BORG
print "\nBORG\n"
A = Borg()
B = Borg()

print "At first B.x = {} and A.x = {}".format(B.x,A.x)
A.x = 2
print "After A.x = 2"
print "Now both B.x = {} and A.x = {}\n".format(B.x,A.x)
print  "Are A and B the same object? Answer: {}".format(id(A)==id(B))


#UNIQUE
print "\nUNIQUE\n"
A = Unique.init()
B = Unique.init()

print "At first B.x = {} and A.x = {}".format(B.x,A.x)
A.x = 2
print "After A.x = 2"
print "Now both B.x = {} and A.x = {}\n".format(B.x,A.x)
print  "Are A and B the same object? Answer: {}".format(id(A)==id(B))

输出：

SINGLETON 起初 Bx = 1 和 Ax = 1 在 Ax = 2 之后 现在 Bx = 2 和 Ax = 2 A 和 B 是同一个对象吗？答案：真正的 BORG 起初 Bx = 1 和 Ax = 1 在 Ax = 2 之后 现在 Bx = 2 和 Ax = 2 A 和 B 是同一个对象吗？答案：错误 UNIQUE 起初 Bx = 1 和 Ax = 1 在 Ax = 2 之后 现在 Bx = 2 和 Ax = 2 A 和 B 是同一个对象吗？答案：是的

在我看来，Unique 实现是最简单的，然后是 Borg，最后是 Singleton，其定义所需的两个函数数量很少。

---

它不是。通常不推荐的是python中这样的模式：

class Singleton(object):

 _instance = None

 def __init__(self, ...):
  ...

 @classmethod
 def instance(cls):
  if cls._instance is None:
   cls._instance = cls(...)
  return cls._instance

您使用类方法来获取实例而不是构造函数。 Python 的元编程允许更好的方法，例如 Wikipedia 中的方法：

class Singleton(type):
    def __init__(cls, name, bases, dict):
        super(Singleton, cls).__init__(name, bases, dict)
        cls.instance = None

    def __call__(cls, *args, **kw):
        if cls.instance is None:
            cls.instance = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kw)

        return cls.instance

class MyClass(object):
    __metaclass__ = Singleton

print MyClass()
print MyClass()

---

一个类基本上描述了如何访问（读/写）对象的内部状态。

在单例模式中，您只能拥有一个类，即所有对象都将为您提供共享状态的相同访问点。这意味着如果您必须提供扩展 API，您将需要编写一个包装器，将单例包装起来

在 borg 模式中，您可以扩展基本的“borg”类，从而更方便地根据您的喜好扩展 API。

---

只有在您实际上有差异的少数情况下才会更好。就像你的子类一样。 Borg 模式非常不寻常，在十年的 Python 编程中，我从未真正需要它。

---

此外，类 Borg 模式允许类的用户选择是要共享状态还是创建单独的实例。 （这是否是一个好主意是一个单独的话题）

class MayBeBorg:
    __monostate = None

    def __init__(self, shared_state=True, ..):
        if shared_state:

            if not MayBeBorg.__monostate:
                MayBeBorg.__monostate = self.__dict__
            else:
                self.__dict__ = MayBeBorg.__monostate
                return
        self.wings = ..
        self.beak = ..

---