En génie logiciel, le singleton est un patron de

En génie logiciel, le singleton est un patron de conception (design pattern) dont l'objet est de
restreindre l'instanciation d'une classe à un seul objet (ou bien à quelques objets seulement). Il
est utilisé lorsque l'on a besoin d'exactement un objet pour coordonner des opérations dans un
système. Le modèle est parfois utilisé pour son efficacité, lorsque le système est plus rapide
ou occupe moins de mémoire avec peu d'objets qu'avec beaucoup d'objets similaires.
On implémente le singleton en écrivant une classe contenant une méthode qui crée une
instance uniquement s'il n'en existe pas encore. Sinon elle renvoie une référence vers l'objet
qui existe déjà. Dans beaucoup de langages de type objet, il faudra veiller à ce que le
constructeur de la classe soit privé, afin de s'assurer que la classe ne puisse être instanciée
autrement que par la méthode de création contrôlée.
Le singleton doit être implémenté avec précaution dans les applications multi-thread. Si deux
threads exécutent en même temps la méthode de création alors que l'objet unique n'existe pas
encore, il faut absolument s'assurer qu'un seul créera l'objet, et que l'autre obtiendra une
référence vers ce nouvel objet.
La solution classique à ce problème consiste à utiliser l'exclusion mutuelle pour indiquer que
l'objet est en cours d'instanciation.
Python
Implémentation simple
class Singleton (object):
instance = None
# Attribut statique de classe
def __new__(laClasse):
"méthode de construction standard en Python"
if laClasse.instance is None:
laClasse.instance = object.__new__(laClasse)
return laClasse.instance
# Utilisation
monSingleton1 =
monSingleton2 =
Singleton()
Singleton()
# monSingleton1 et monSingleton2 renvoient à la même instance
assert monSingleton1 is monSingleton2
Les deux variables référencent ici la même instance. Cette solution ne nécessite pas de
méthode spécifique pour accéder à l'instance de classe (comparativement à d'autres langages,
où il est d'usage d'implémenter une méthode getInstance(), par exemple).
http://fr.wikipedia.org/wiki/Singleton_%28patron_de_conception%29
Contexte
Le design pattern singleton est utile chaque fois que l'on souhaite qu'une seule instance d'une
classe soit créée bien que cette instance puisse être référencée à différents endroits.
Solution
La classe elle-même est responsable de l'unicité de son instance.
Avantages
La classe possède un contrôle total sur le nombre d'instances crées, au lieu de laisser au
programmeur la responsabilité de contrôler qu'il n'existe qu'une seule instance de la classe.
Le design pattern singleton peut être facilement étendu afin de permettre la création d'un
nombre limité d'instances.
Réalisation du singleton en Python
Note: Cette implémentation du singleton utilise la méthode spéciale __new__ disponible
depuis la version 2.2 de Python.
class Singleton(object)
class __Singleton:
def __init__(self):
self.val = None
def __str__(self):
return `self` + self.val
instance = None
def __new__(c): # _new_ est toujours une méthode de classe
if not Singleton.instance:
Singleton.instance = Singleton.__Singleton()
return Singleton.instance
def __getattr__(self, attr):
return getattr(self.instance, attr)
def __setattr__(self, attr, val):
return setattr(self.instance, attr, val)
Le nom de la classe interne est précédé de deux soulignés, elle est donc privée et inaccessible
à l'utilisateur qui ne peut qu'instancier la classe principale. Lors de la première instanciation,
la variable instance est initialisée. Lors des instanciations suivantes, la même instance est
retournée à l'utilisateur.
Toutes les méthodes de la classe sont déplacées dans la classe interne et les methodes
__getattr__ et __setattr__ de la classe principale font toujours référence aux attributs de la
classe interne.
Voici un test d'exécution de la classe Singleton :
x = Singleton()
x.val = 'sausage'
print x
y = Singleton()
y.val = 'eggs'
print y
z = Singleton()
z.val = 'spam'
print z
print x
print y
Résultat :
<_main_._Singleton
<_main_._Singleton
<_main_._Singleton
<_main_._Singleton
<_main_._Singleton
instance
instance
instance
instance
instance
at
at
at
at
at
0x814d9dc>sausage
0x814d9dc>eggs
0x814d9dc>spam
0x814d9dc>spam
0x814d9dc>spam
http://all4dev.libre-entreprise.org/index.php/Le_singleton_en_python
Site officiel de python
https://wiki.python.org/moin/SingletonProgramming