单例模式
一个类只能创建一个对象,即单例模式,该模式可以保证系统中该类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点,该实例被所有程序模块共享。比如在某个服务器程序中,该服务器的配置信息存放在一个文件中,这些配置数据由一个单例对象统一读取,然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息,这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。
方式一(饿汉模式)
不管你将来用不用,程序启动时就创建一个唯一的实例对象
- 构造函数私有
- 提供一个静态的方法返回单例
- 声明一个静态的单例成员
- 拷贝构造和赋值声明为delete函数
优点: 实现简单, 多线程情景下效率高
缺点: 程序启动慢, 多个单例对象初始化的顺序无法控制
class singleton
{
public:
static singleton* getInstance()
{
return &_single;
}
private:
//构造函数私有
singleton(){};
//防拷贝
singleton(const singleton& s) = delete;
singleton& operator=(const singleton& s) = delete;
static singleton _single;
};
//静态成员的初始化
singleton singleton::_single;
// 在程序入口之前就完成单例对象的初始化
方式二(懒汉模式)
优点:第一次使用实例对象时,创建对象。进程启动无负载。多个单例实例启动顺序自由控制。
缺点:复杂
- 构造函数私有
- 提供一个静态的方法返回单例: 第一次调用, 创建对象, 后续调用直接返回
- 声明一个静态的单例指针, 指针初始化为nullptr
- 拷贝构造和赋值声明为delete函数
- 保证线程安全(修改指针), 双检查提高效率
class singleton2
{
public:
static singleton2* getInstance()
{
//双检查,提高程序效率
if (_ptr == nullptr)
{
_mtx.lock();
if (_ptr == nullptr)
{
//第一次调用,创建对象
_ptr = new singleton2;
}
_mtx.unlock();
}
return _ptr;
}
private:
singleton2(){};
//防拷贝
singleton2(const singleton2&) = delete;
singleton2& operator=(const singleton2&) = delete;
static singleton2* _ptr;
static mutex _mtx;
static GC _gc;
};
singleton2* singleton2::_ptr = nullptr;
mutex singleton2::_mtx;
singleton2::GC singleton2::_gc;