Python序列化反序列化后类变量无法跨实例共享的问题

核心原因：反序列化实例的__class__指向了与全局类不同的类对象 #

你遇到的问题本质是反序列化得到的实例所属的类对象，和当前全局作用域中的同名类对象不是同一个实例，导致两者的类变量（_conf）各自独立，无法共享。

常见触发场景 #

1. 序列化前动态修改子类类属性，且序列化后类被重新定义/加载

• 当调用clear_conf清空子类的_conf时，若操作是给每个子类（如Class_1、Class_2）新增专属的_conf类变量（覆盖父类ConfProvider的同名变量），此时子类的类变量与父类解绑。
• 序列化实例时，pickle会记录实例所属类的当前状态。若后续重新运行类定义代码、或重新加载包含类定义的模块，全局作用域中的Class_1会变成全新的类对象，其_conf会继承父类的初始值。
• 反序列化时，pickle会调用内存中残留的旧类对象（或根据序列化信息重建旧类），导致反序列化实例的__class__指向旧类（带清空后的_conf），而全局Class_1是新类（带初始值_conf），两者类变量自然不一致。

2. 自定义序列化方法意外修改实例的__class__

如果ConfProvider或子类实现了__getstate__/__setstate__等自定义序列化方法，且在序列化过程中临时替换了实例的__class__属性，反序列化时又未正确恢复为全局类对象，也会导致类变量分离。

验证方法 #

通过打印类对象的id()可直接确认：

# 反序列化后执行以下代码
print(id(Class_1))  # 全局类对象的ID
print(id(deserialized_class1.__class__))  # 反序列化实例的__class__的ID

若两个ID不同，即可确认是类对象不一致导致的类变量不共享。

解决建议 #

1. 统一操作父类的类变量：
   不要给子类新增专属_conf，而是直接修改父类ConfProvider._conf，让所有子类共享同一类变量，避免序列化后出现分离。

2. 保证序列化前后类定义一致：
   序列化和反序列化过程中，不要重新加载或修改类定义；若跨进程反序列化，确保两端的类定义（包括类变量初始状态）完全一致。

3. 修正自定义序列化逻辑：
   若使用__getstate__/__setstate__，需确保反序列化时将实例的__class__正确绑定到全局类对象，而非临时类或旧类对象。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lennart