单例模式

最简单也是被问到最多的设计模式之一，保证一个类只创建一个实例，同时提供全局访问的方法。

懒汉模式

在使用这个实例对象时才去创建，创建对象时加锁保证有且仅有一个（有线程安全问题）

实现方式

1. 静态局部变量

2. 互斥锁

3. 使用C++11新特性call_once

经典的线程安全例子

class single{
private://私有静态指针变量指向唯一实例static single *p;//静态锁，是由于静态函数只能访问静态成员static pthread_mutex_t lock;//私有化构造函数single(){pthread_mutex_init(&lock, NULL);}~single(){}public://公有静态方法获取实例static single* getinstance();};pthread_mutex_t single::lock;single* single::p = NULL;
single* single::getinstance(){if (NULL == p){pthread_mutex_lock(&lock);if (NULL == p){p = new single;}pthread_mutex_unlock(&lock);}return p;
}

为什么要用双检测，只检测一次不行吗？

如果只检测一次，在每次调用获取实例的方法时，都需要加锁，这将严重影响程序性能。双层检测可以有效避免这种情况，仅在第一次创建单例的时候加锁，其他时候都不再符合NULL == p的情况，直接返回已创建好的实例。

局部静态变量之线程安全懒汉模式

class single{
private:single(){}~single(){}public:static single* getinstance();};single* single::getinstance(){static single obj;return &obj;
}

这种方法不加锁会不会造成线程安全问题？

C++0X以后，要求编译器保证内部静态变量的线程安全性。

饿汉模式

不管是否使用这个实例对象，只要类被创建出来，实例对象就被创建（无线程安全问题）

饿汉模式不需要用锁，就可以实现线程安全。原因在于，在程序运行时就定义了对象，并对其初始化。之后，不管哪个线程调用成员函数getinstance()，都只不过是返回一个对象的指针而已。所以是线程安全的，不需要在获取实例的成员函数中加锁。

class single{
private:static single* p;single(){}~single(){}public:static single* getinstance();};
single* single::p = new single();
single* single::getinstance(){return p;
}//测试方法
int main(){single *p1 = single::getinstance();single *p2 = single::getinstance();if (p1 == p2)cout << "same" << endl;system("pause");return 0;
}

饿汉模式存在隐藏的问题，在于非静态对象（函数外的static对象）在不同编译单元中的初始化顺序是未定义的。如果在初始化完成之前调用 getInstance() 方法会返回一个未定义的实例。