单例模式
单例模式的概念
单例模式是一种对象创建型模式，使用单例模式，可以保证为一个类只生成唯一的实例对象。也就是说，在整个程序空间中，该类只存在一个实例对象。
GoF 对单例模式的定义是：保证一个类、只有一个实例存在，同时提供能对该实例加以访问的全局访问方法。
为什么适用单例模式
在应用系统开发中，我们常常有以下需求：
- 在多个线程之间，比如初始化一次 socket 资源；比如 servlet 环境，共享同一个资源或者 操作同一个对象
- 在整个程序空间使用全局变量，共享资源
- 大规模系统中，为了性能的考虑，需要节省对象的创建时间等等。
实现单例步骤常用步骤
- 构造函数私有化
- 提供一个全局的静态方法（全局访问点）
- 在类中定义一个静态指针，指向本类的变量的静态变量指针
懒汉式实现
如果单例对象构造十分耗时或者占用很多资源，比如加载插件啊， 初始化网络连接啊，读取文件啊等等，而有可能该对象程序运行时不会用到，那么也要在程序一开始就进行初始化，就会导致程序启动时非常的缓慢。 所以这种情况使用懒汉模式（延迟加载）更好。
//懒汉式，需要才创建
class Singleton_lazy{
private:Singleton_lazy(){}//防拷贝Singleton_lazy(Singleton const&);Singleton_lazy & operator=(Singleton const&);
public:static Singleton_lazy *getInstace() //提供方法获取{if(nullptr == pSingleton) //其它线程看到指针不为空，说明已创建，直接用,不需要再等待{m_mtx.lock(); //加锁保证线程安全if (pSingleton == NULL){pSingleton = new Singleton_lazy;//new有可能失败，抛出异常造成死锁}m_mtx.unlock();return pSingleton;}}//内嵌垃圾回收类 RAII的思想class Garbo{~Garbo(){if (pSingleton != NULL){delete pSingleton;}}};
private:static Singleton_lazy * pSingleton;//类外初始化好static mutex m_mtx; //互斥锁
};
//类外初始化
volatile Singleton_lazy * Singleton_lazy::pSingleton = NULL;
Singleton_lazy ::CGarbo Garbo;
mutex Singleton::m_mtx;
编译器有可能进行优化:指令的重排
可以加上volatile
本来的顺序
- 申请空间
- 构造对象
- 赋值
优化的顺序
- 申请空间
- 赋值
- 构造对象
饿汉式实现
就是说不管你将来用不用，程序启动时就创建一个唯一的实例对象。
//饿汉式,比较着急class Singleton_hungry{private:Singleton_hungry(){}//防止拷贝Singleton_hungry(Singleton const&);Singleton_hungry& operator=(Singleton const&);public:static Singleton_hungry *getInstace(){return pSingleton;}//实现内嵌垃圾回收类#if 0class Garbo{~Garbo(){if (pSingleton != NULL){delete pSingleton;}}};#endifprivate:static Singleton_hungry * pSingleton;};Singleton_hungry * Singleton_hungry::pSingleton = new Singleton_hungry;
线程安全
- 饿汉式是线程安全的，在main函数前创建对象
- 懒汉式不是线程安全的
