C++之单例模式~~

设计模式

什么是设计模式
设计模式就是一套反复被使用，多数人知晓，经过分类的，对于一些特定的场合总结的经验。比如在古代，经常会发生战争，打仗也要有技巧，于是就出现了像孙子兵法，武穆遗书这种东西。。人们凭借这着这些经验，去解决相关的问题。在早期，一共有23种设计模式，例如简单工厂模式，适配器模式，观察者模式，单例模式等，而今天我与大家分享的就是单例模式。

单例模式

概念：单例模式指的就是一个类只能实例化一个对象。该模式保证了在系统中该类只有一个实例。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。下面我们看一下单例模式是如何实现的。

饿汉模式实现：就是不管你将来用不用，程序启动时就创建一个唯一的对象。

class Singleton{
	public:
		static Singleton* getInstance(){
			return &_instance;	
		} 
	private:
		Singleton(){};  //构造私有
		Singleton(Singleton const&); //拷贝构造私有
		Singleton& operator=(Singleton const&);  //赋值私有
		static Singleton _instance;
};
Singleton Singleton::_instance;  //程序入口前对单例对象初始化。

1. 优点：实现比较简单
2. 缺点：可能会导致进程启动慢，且如果有多个单例类对象实例启动顺序不确定。

懒汉模式实现：如果单例对象构造十分耗时或者占用很多资源，比如加载插件啊， 初始化网络连接啊，读取文件啊等等，而有可能该对象程序运行时不会用到，那么也要在程序一开始就进行初始化，就会导致程序启动时非常的缓慢。 所以这种情况使用懒汉模式（延迟加载）更好。

//单例模式实现

#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>
using namespace std;


//懒汉模式实现

class Singleton {
public:
	static Singleton* GetInstance() {
		//外层判断是防止多次加锁导致CPU频繁切换
		if (_instance == nullptr) {
			_mutex.lock();
			//内层判断是保证只实例化一个对象
			if (_instance == nullptr) {
				_instance = new Singleton();
			}
			_mutex.unlock();
		}
		return _instance;
	}
	// 实现一个内嵌垃圾回收类
	class CGarbo {
	public:
		~CGarbo() {
			if (Singleton::_instance)
				delete Singleton::_instance;
		}
	};
	// 定义一个静态成员变量，程序结束时，系统会自动调用它的析构函数从而释放单例对象
	static CGarbo Garbo;
private:
	//构造 拷贝构造 赋值 私有化
	Singleton() {};
	Singleton(Singleton const&);
	Singleton& operator=(Singleton const&);
	static mutex _mutex;
	static Singleton* _instance;
};

Singleton* Singleton::_instance = nullptr;
mutex Singleton::_mutex;
Singleton::CGarbo Garbo;

void fun(int n) {
	cout << Singleton::GetInstance() << endl;
}

int main(void) {

	thread t1(fun, 10);
	thread t2(fun, 10);

	t1.join();
	t2.join();

	cout << Singleton::GetInstance() << endl;
	cout << Singleton::GetInstance() << endl;

	system("pause");
	return 0;
}

1. 优点：初始化加载较快
2. 缺点：程序运行的流畅度可能不够，存在线程安全问题。

以上就是我关于单例模式的介绍以及代码的实现，不足之处还望大家提醒我~~。