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;
}