单例模式 C++
0x01 概念
单例模式最初的定义出现于《设计模式》(艾迪生维斯理):“保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。”
单例模式该的实现:构造函数声明为private或protect防止被外部函数实例化,内部保存一个private static的类指针保存唯一的实例,实例的构造是一个public的static静态类方法,该方法返回单例类唯一的实例。
0x02 实现方式
1.懒汉模式(临界区实现线程安全)
不到万不得已就不会去实例化类,也就是说在第一次用到类实例的时候才会去实例化,这是懒汉实现。
由于要进行线程同步,所以在访问量比较大,或者可能访问的线程比较多时,采用饿汉实现,可以实现更好的性能。这是以空间换时间。
class singleton { protected: singleton() { InitializeCriticalSection(&CriticalSection);//初始化临界区 } ~singleton() { DeleteCriticalSection(&CriticalSection); //销毁临界区 } private: static singleton* p; public: CRITICAL_SECTION CriticalSection; //临界区 static singleton* initance(); }; pthread_mutex_t singleton::mutex; singleton* singleton::p = NULL; singleton* singleton::initance() { if (p == NULL) { EnterCriticalSection(&CriticalSection); //进入临界区 if (p == NULL) p = new singleton(); LeaveCriticalSection(&CriticalSection); } return p; }
内部静态变量的懒汉实现:
class singleton { protected: singleton() { pthread_mutex_init(&mutex); } public: static pthread_mutex_t mutex; static singleton* initance(); int a; }; pthread_mutex_t singleton::mutex; singleton* singleton::initance() { pthread_mutex_lock(&mutex); static singleton obj; pthread_mutex_unlock(&mutex); return &obj; }
2.饿汉模式(本身满足多线程安全)
饿汉饥不择食,在单例类定义的时候就进行实例化。
在访问量较小时,采用懒汉实现。这是以时间换空间。
class singleton { protected: singleton() {} private: static singleton* p; public: static singleton* initance(); }; singleton* singleton::p = new singleton; singleton* singleton::initance() { return p; }