Singleton模式中的DoubleCheck机制

Singleton模式中的DoubleCheck机制

　  在多线程环境下，使用Singleton模式很重要的一点就是要保证用Double Check机制保证线程安全。

　　很多时候, 我们通常需要使用singleton模式来保证对象实例的唯一性。通常我们是这么写的：

　　class Singleton

　　{

　　private:

　　static Singleton *instance;

　　public:

　　static Singleton* getInstance();

　　private:

　　Singleton();//将构造函数设为Private以保证只能通过getInstance获取对象实例.

　　};

　　Singleton *Singleton::instance = NULL;

　　//版本一:

　　Singleton* Singleton::getInstance()

　　{

　　if(NULL == instance) //检查是否已经生成对象了

　　{

　　//对象构造区域

　　instance = new Singleton();

　　}

　　return instance;

　　}

　　Singleton::Singleton()

　　{

　　//initializing...

　　}

　　然而，如果在多线程环境下，Singleton::getInstance() 同时被多个线程调用，也许第一个线程在通过if(NULL == instance)语句后被中断挂起，这时其它线程也会进入该区域，这时instance = new Singleton();语句就会被调用两次或者更多，违背了singleton模式的初衷。为了保证对象构造区域为一个互斥区间，这时我们考虑引入 mutex互斥信号变量。比如：来源:-计

　  //版本2:

　　Singleton* Singleton::getInstance()

　　{

　　lock(mutex);

　　if(NULL == instance) ////检查是否已经生成对象了

　　{

　　//对象构造区域

　　instance = new Singleton();

　　}

　　release(mutex);

　　return instance;

　　}

　　现在看起来已经足够安全了，只可能同时有一个线程进入对象构造区域。

　　此时出现了一个性能问题，每次调用getInstance方法时都需要执行lock(mutex)与release(mutex)的操作，而事实上第一次调用之后，instance就不是NULL值了。

　　这时候我们就设计一个Double Check的机制：

　　//版本三:

　　Singleton* Singleton::getInstance()

　　{

　　if(NULL == instance)

　　{

　　//对象实例第一次被创建后, 没有线程会进入该区域了, 因此该版本的性能与版本一几乎相同，且安全性与版本二一样好

　　lock(mutex);

　　if(NULL == instance) //检查对象是否已经存在

　　{

　　//对象构造区域

　　instance = new Singleton();

　　}

　　release(mutex);

　　}

　　return instance;

　　}