类属性中创建的SQLAlchemy Engine在多文件中是否为同一实例？

问题背景 #

我定义了如下Python类：

from sqlalchemy import create_engine

class MyModel:
    engine = create_engine('sqlite:///example.db')

想了解在另外两个Python文件中使用该类时，这两个文件中的engine是否为同一实例。我曾在文件B中导入文件A，通过is运算符判断结果为True，但认为该测试不够严谨，推测结果应该为False。

解答 #

只要是在同一个Python解释器进程中，两个文件里的MyModel.engine必然是同一个实例，你的测试结果是准确的，原因如下：

• Python模块导入采用「单例缓存」机制：一个模块首次被导入时，会执行其代码并将模块对象存入sys.modules缓存；后续任何地方再导入该模块，都会直接复用缓存里的对象，不会重新执行模块代码。
• MyModel的engine是类属性，在类定义时（也就是模块首次被导入时）初始化，只会创建一次实例。不管在多少个文件中导入这个类，只要是同一进程，拿到的都是同一个类对象，对应的类属性自然是同一个实例。
• is运算符是判断对象同一性最严谨的方式：它直接对比两个对象的内存地址，返回True就代表是同一个实例，这个测试结果完全可信。

更严谨的验证方式 #

可以通过打印对象内存地址的方式验证：

1. 把MyModel放在model.py文件中
2. 创建file1.py：

from model import MyModel
print(f"file1中engine的内存地址: {id(MyModel.engine)}")

3. 创建file2.py：

from model import MyModel
print(f"file2中engine的内存地址: {id(MyModel.engine)}")

4. 创建main.py：

import file1
import file2

运行main.py，你会看到两次打印的内存地址完全相同，这就直接证明是同一个实例。

例外情况 #

如果是不同的Python进程（比如分别单独运行file1.py和file2.py），那么两个进程里的engine就是不同的实例——因为每个进程有独立的内存空间，模块缓存是进程隔离的。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Coconut water