（7） 单例设计模式共享数据分析、解决，call_once

第七节 单例设计模式共享数据分析、解决，call_once

1.设计模式

• 程序灵活，维护起来可能方便，用设计模式理念写出来的代码很晦涩，但是别人接管、阅读代码都会很痛苦
• 老外应付特别大的项目时，把项目的开发经验、模块划分经验，总结整理成设计模式
• 中国零几年设计模式刚开始火时，总喜欢拿一个设计模式往上套，导致一个小小的项目总要加几个设计模式，本末倒置
• 设计模式有其独特的优点，要活学活用，不要深陷其中，生搬硬套

2.单例设计模式：
整个项目中，有某个或者某些特殊的类，只能创建一个属于该类的对象。
单例类：只能生成一个对象。

3.单例设计模式共享数据分析、解决
面临问题：需要在自己创建的线程中来创建单例类的对象，这种线程可能不止一个。我们可能面临GetInstance()这种成员函数需要互斥。
可以在加锁前判断m_instance是否为空，否则每次调用Singleton::getInstance()都要加锁，十分影响效率。

#include <iostream>	
#include <mutex>
using namespace	std;
mutex myMutex;
//懒汉模式
class Singleton
{
public:
	static Singleton * getInstance() {
         //双重锁定 提高效率
		if (instance == NULL) {
			lock_guard<mutex> myLockGua(myMutex);
			if (instance == NULL) {
				instance = new Singleton;
			}
		}
		return instance;
	}
private:
	Singleton() {}
	static Singleton *instance;
};
Singleton * Singleton::instance = NULL;
//饿汉模式
class Singleton2 {
public:
	static Singleton2* getInstance() {
		return instance;
	}
private:
	Singleton2() {}
	static Singleton2 * instance;
};
Singleton2 * Singleton2::instance = new Singleton2;
int main(void)
{
	Singleton * singer = Singleton::getInstance();
	Singleton * singer2 = Singleton::getInstance();
	if (singer == singer2)
		cout << "二者是同一个实例" << endl;
	else
		cout << "二者不是同一个实例" << endl;
	cout << "----------		以下 是 饿汉式	------------" << endl;
	Singleton2 * singer3 = Singleton2::getInstance();
	Singleton2 * singer4 = Singleton2::getInstance();
	if (singer3 == singer4)
		cout << "二者是同一个实例" << endl;
	else
		cout << "二者不是同一个实例" << endl;
	return 0;
}

如果觉得在单例模式new了一个对象，而没有自己delete掉，这样不合理。可以增加一个类中类CGarhuishou，new一个单例类时创建一个静态的CGarhuishou对象，这样在程序结束时会调用CGarhuishou的析构函数，释放掉new出来的单例对象。

class Singelton
{
public:
	static Singleton * getInstance() {
        if (instance == NULL) {
		    static CGarhuishou huishou;
		    instance = new Singelton;
        }
        return instance;
	}
	class CGarhuishou {
	public:
		~CGarhuishou()
		{
			if (Singleton::instance)
			{
				delete Singleton::instance;
				Singleton::instance = NULL;
			}
		}
	};
private:
	Singleton() {}
	static Singleton *instance;
};
Singleton * Singleton::instance = NULL;

4.std::call_once()：
函数模板，该函数的第一个参数为标记，第二个参数是一个函数名（如a()）。
功能：能够保证函数a()只被调用一次。具备互斥量的能力，而且比互斥量消耗的资源更少，更高效。
call_once()需要与一个标记结合使用，这个标记为std::once_flag；其实once_flag是一个结构，call_once()就是通过标记来决定函数是否执行，调用成功后，就把标记设置为一种已调用状态。

多个线程同时执行时，一个线程会等待另一个线程先执行。

once_flag g_flag;
class Singleton
{
public:
    static void CreateInstance()//call_once保证其只被调用一次
    {
        instance = new Singleton;
    }
    //两个线程同时执行到这里，其中一个线程要等另外一个线程执行完毕
	static Singleton * getInstance() {
         call_once(g_flag, CreateInstance);
         return instance;
	}
private:
	Singleton() {}
	static Singleton *instance;
};
Singleton * Singleton::instance = NULL;