单例模式总结

（以下全是线程安全）

最简单的实现：加锁

#include <iostream>
#include <mutex>
using namespace std;
std::mutex mt;
class Singleton
{
private:
    Singleton(){}
public:
    static Singleton* instance()
    {
        mt.lock();  // 加锁
        if(_instance == 0)
            _instance = new Singleton();
        mt.unlock();  // 解锁
        return _instance;
    }
private:
    static Singleton* _instance;
};
Singleton* Singleton::_instance = 0;

缺点
每次获得对象的时候都要加锁，性能差。

双重锁

#include <iostream>
#include <mutex>
using namespace std;
std::mutex mt;
class Singleton
{
private:
    Singleton(){}
public:
    static Singleton* instance()
    {
        if(_instance == 0)
        {
            mt.lock();
            if(_instance == 0)
                _instance = new Singleton();
            mt.unlock();
        }
        return _instance;
    }
private:
    static Singleton* _instance;
public:
    int atestvalue;
};
Singleton* Singleton::_instance = 0;

缺点：
new的步骤是：

1. 分配空间
2. 构造对象
3. 将指针指向这个空间

其中步骤2和步骤3的顺序可能会发生改变，存在一种情况，new时执行顺序是132，指针指向后线程被切换，此时另一个线程执行到第一个if时发现对象已创建，但此时对象还未构造，就会出现错误。

C++11版本方法

class Singleton
{
public:
	// 注意返回的是引用
	static Singleton& getInstance()
	{
		static Singleton value;  //静态局部变量，是线程安全的
		return value;
	}

private:
	Singleton() = default;
	Singleton(const Singleton& other) = delete; //禁止使用拷贝构造函数
	Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; //禁止使用拷贝赋值运算符
};

缺点：只能C++11版本后使用

万能写法(源自brpc)

class Singleton
{
public:
    static inline Singleton* singleton() {
    	//注意这几个原子变量的参数
        ObjectPool* p = _singleton.load(butil::memory_order_consume);
        if (p) {
            return p;
        }
        pthread_mutex_lock(&_singleton_mutex);
        p = _singleton.load(butil::memory_order_consume);
        if (!p) {
            p = new Singleton();
            _singleton.store(p, butil::memory_order_release);
        }
        pthread_mutex_unlock(&_singleton_mutex);
        return p;
    }
private:
	Singleton() = default;
	Singleton(const Singleton& other) = delete; //禁止使用拷贝构造函数
	Singleton& operator=(const Singleton&) = delete; //禁止使用拷贝赋值运算符
	atomic<Singleton*>  _singleton;
	mutex _singleton_mutex;
};