元类 Singleton 对象中的析构函数

Question

我正在通过元类方法修改一个使用单例模式的遗留库。

继承自 type 的 Singleton 类定义了 de __call__ 函数。

现在，我使用这个库的单例对象永远不会被删除。我在单例类中定义了__del__ 方法，并且从未调用过该函数。

澄清：我已经实现了一个名为Singleton 的（元）类，它被多个类使用，使用Singleton 作为__metaclass__。

例如，我有class A(object)，它有__metaclass__ = Singleton。 A 类有几个成员，当我的程序结束并且 A 对象（唯一可以存在的对象）被销毁时，我希望这些成员被销毁。

我尝试在A 类中定义__del__ 方法，但它不起作用。

Answer 1

第 1 点：__del__() 不能在进程退出时调用

首先要说的是

不能保证在解释器退出时为仍然存在的对象调用 __del__() 方法。

来自the python data model docs。因此，您不应该依赖它来整理您需要在退出时整理的状态，并且在最高级别，这就是您的__del__() 可能不会被调用的原因。这就是atexit 的用途。

第 2 点：可预测的对象生命周期是 python 中的一个实现细节

接下来要说的是，虽然 CPython 使用引用计数来检测对象可以被释放而无需使用垃圾收集器（导致更可预测的 CPU 影响和潜在的更高效的应用程序），但它只需要一个循环引用、一个未清除的异常、一个被遗忘的闭包或一个要中断的不同 python 实现，因此您应该真正真正认真考虑是否要依赖 __del__() 在特定点被调用.

第 3 点：单例实现通常维护对单例实例的全局引用

听上去，我猜你的单例元类（本身就是一个单例...）在第一次调用__call__() 时会保留你的单例实例。由于元类没有被释放，因为它属于模块，它本身由sys.modules 保留，因此该引用不会在程序终止时消失，因此即使保证及时整理所有外部引用单身人士被释放，你的__del__() 不会被调用。

你可以尝试什么

1. 在创建单例实例时添加 atexit 处理程序，以便在进程退出时进行必要的整理。
2. 如果需要，也可以在 __del__() 方法中进行整理。例如，您可以决定整洁/未来的可扩展性（例如，将单例复数化），您希望单例实例在不再使用时自行整理。
   • 如果您实现了一个 __del__() 方法，希望在正常程序执行期间完成整理，您可能还需要删除 atexit 处理程序。
3. 如果您希望在没有人使用时清理您的单例，请考虑使用 weakref 将其存储在您的元类中，这样您就不会自己保留它。