设计模式(4)-序列生成器之单例模式
场景:序列生成器
系统中统一的序列生成程序,整个系统统一一套!那么就用单例模式吧!
首先看看单例模式
1)类持有一个自己的实例,而且还是个静态实例。
2)类的构造函数为私有属性。
3)用以获得实例的方法为静态方法。
看看类图
然后看一段试例程序:
#include <iostream> using namespace std; class Singleton{ private: Singleton();//注意:构造方法私有 virtual ~Singleton(); static Singleton* instance;//惟一实例 int var;//成员变量(用于测试) public: static Singleton* GetInstance();//工厂方法(用来获得实例) int getVar();//获得var的值 void setVar(int);//设置var的值 }; //构造方法实现 Singleton::Singleton() { this->var = 20; cout<<"Singleton Constructor"<<endl; } Singleton::~Singleton() { if(instance != NULL) { delete instance; } } //初始化静态成员 //Singleton* Singleton::instance=new Singleton(); Singleton* Singleton::instance=NULL; Singleton* Singleton::GetInstance() { if(instance == NULL) { instance = new Singleton(); } return instance; } //seter && getter含数 int Singleton::getVar() { return this->var; } void Singleton::setVar(int var) { this->var = var; } int main(int argc, char* argv[]) { Singleton *ton1 = Singleton::GetInstance(); Singleton *ton2 = Singleton::GetInstance(); cout<<"ton1 var = "<<ton1->getVar()<<endl; ton1->setVar(150); cout<<"ton2 var = "<<ton2->getVar()<<endl; return 0; }
1、构造方法私有
那么,就意味着,只能在Singleton的成员函数中,才能调用Singleton的构造函数来创建实例。在Singleton之外,不能创建Singleton对象的实例。
2、代码中,定义了GetInstance方法,只能通过GetInstance方法来获取Singleton对象的实例,单例就是在GetInstance方法中控制的。
首先,Singleton有一个
static Singleton* instance;//惟一实例
Singleton* Singleton::instance=NULL;
在这里初始化为NULL。
Singleton* Singleton::GetInstance()
{
if(instance == NULL)
{
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
上面的函数,就是通过instance来实现单例的。
当第一次调用GetInstance时,instance 为NULL,所以会执行
instance = new Singleton();
把这个新建的实例保存到静态成员instance,并返回这个指针。
第二次到第N次调用GetInstance时,由于instance不为空,所以会直接返回instance 。也就是第一次调用GetInstance创建的那个实例。
所以这样就实现了,单实例。
意思就是说,Singleton对象的实例,只会被创建一次,就是说内存中,只存在一个Singleton的实例,就是所谓,单实例。
弄个生成单例的实例程序吧!
#include <sys/sem.h> #include <errno.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <time.h> #include <sys/time.h> #include <iostream> using namespace std; #define MAXID 9999 static struct sembuf op_open={1,-1,0 }; class GenHH{ private: GenHH();//注意:构造方法私有 virtual ~GenHH(); static GenHH* instance;//惟一实例 int opensem(key_t semkey); int creatsem(key_t semkey,int bigcount); int sem_open(int semid); unsigned int gen_seq(); public: static GenHH* getInstance();//工厂方法(用来获得实例) unsigned int gen_hh(); } GenHH::~GenHH() { if(instance != NULL) { delete instance; } } //初始化静态成员 GenHH* GenHH::instance=NULL; GenHH* GenHH::getInstance() { if(instance == NULL) { instance = new Singleton(); } return instance; } unsigned int GenHH::gen_hh() { unsigned int hh; char chh[9]; memset(chh,0,9); sprintf(chh,"%05d%04d",time(NULL)%100000,gen_seq()); hh = atoi(chh); return hh; } unsigned int GenHH::gen_seq() { int seq,kid; int semid,semval; struct timeval tv; union semun { int val; struct semid_ds *buf; unsigned short *array; } semctl_arg; kid=ftok("/etc/hosts",'m'); if(kid<0){ printf("system Error! Can't find /etc/hosts!\n"); gettimeofday(&tv, NULL); return tv.tv_usec % MAXID ; } semid=opensem(kid); if(semid<=0){ semid=creatsem(kid,MAXID); if(semid<0){ gettimeofday(&tv, NULL); return tv.tv_usec % MAXID ; } } semval=semctl(semid,1,GETVAL,0); if(semval<=2){ semctl_arg.val=MAXID; if ((semctl(semid,1,SETVAL,semctl_arg)) < 0 ){ gettimeofday(&tv, NULL); return tv.tv_usec % MAXID ; } } sem_open(semid); semval=semctl(semid,1,GETVAL,0); return MAXID-semval; } int GenHH::opensem(key_t semkey) { int semid; semid=semget(semkey,2,0); if(semid<0){ printf("semaphoreid get error!\n"); return -1; } return semid; } int GenHH::creatsem(key_t semkey,int bigcount) { int semid,semval; union semun { int val; struct semid_ds *buf; unsigned short *array; } semctl_arg; semid=semget(semkey,2,IPC_CREAT|0600); if(semid<0){ return -1; } if((semval=semctl(semid,1,GETVAL,0))<0) printf("GETVAL error!\n"); else if(semval==0){ semctl_arg.val=1; if(semctl(semid,0,SETVAL,semctl_arg)<0) printf("SETVAL error\n"); semctl_arg.val=bigcount; if(( semctl(semid,1,SETVAL,semctl_arg)) < 0 ) printf("setval error\n"); } return semid; } int GenHH::sem_open(int semid) { while(( semop(semid,&op_open,1) ) < 0 ){ if( errno==EINTR ) { usleep(5000); continue; } printf("sem op_open error!\n"); return -1; } return 0; } int main(int argc, char* argv[]) { GenHH *genHH1 = GenHH::getInstance(); GenHH *genHH2 = GenHH::getInstance(); cout<<genHH1->gen_hh()<<endl; cout<<genHH2->gen_hh()<<endl; return 0; }