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- 单例模式
- 懒汉模式
- 饿汉模式
- 线程安全的懒汉模式
-
- 双重检查锁定（过时，错误的版本）
- [C++11 特有的线程安全懒汉模式](#C++11 特有的线程安全懒汉模式)
单例模式
单例模式可以说是23种设计模式中最为简单的一种设计模式
- 类中只有唯一一个实例并且是私有化的，只能通过公有的静态函数获取，并且构造函数私有化，防止被外部实例化
- 提供静态的公有函数用来获取访问唯一的一个实例
如果说类中的某一个资源是属于类本身的，而不是所属类的某一个对象的，我们就可以把这个资源设置为static, 类比来说，如果某一个类的成员都是所属于类本身，并且要公共使用的话，我们就可以把这个类设置为单例模式，并且提供唯一的static实例 公共使用
使用场景：常用于数据库类，日志类的实现
最简单的单例模式类：
class single{
private:
//私有静态指针变量指向唯一实例
static single *p;
//私有化构造函数
single(){}
~single(){}
public:
//公有静态方法获取实例
static single* getinstance();
};懒汉模式
单例模式类中有唯一一个实例的指针，懒汉模式，即第一次使用时才初始化这个单例模式的指针
class single{
private:
//私有静态指针变量指向唯一实例
static single *p;
//私有化构造函数
single(){}
~single(){}
public:
//公有静态方法获取实例
static single* getinstance();
};
single* single::p = NULL;
single* single::getinstance(){
if (NULL == p){
p = new single;
}
return p;
}在调用getinstance函数获取唯一实例的时候才进行第一次初始化.
饿汉模式
饿汉模式顾名思义非常饿，它是在程序一开始的时候，就对唯一的实例初始化了
class single{
private:
//私有静态指针变量指向唯一实例
static single *p;
//私有化构造函数
single(){}
~single(){}
public:
//公有静态方法获取实例
static single* getinstance();
};
single* single::p = new single();
single* single::getinstance(){
return p;
}线程安全的懒汉模式
之前的懒汉模式并没有提到多线程安全的情况，如果现在有多个线程使用单例模式类，就有可能会导致多个线程对该实例的多次初始化，这就产生错误了，接下来给出线程安全版本
双重检查锁定（过时，错误的版本）
class single{
private:
//私有静态指针变量指向唯一实例
static single *p;
static pthread_mutex_t lock;//定义一个互斥锁
//私有化构造函数
single(){
pthread_mutex_init(&lock, NULL);
}
~single(){}
public:
//公有静态方法获取实例
static single* getinstance();
};
pthread_mutex_t single::lock;
single* single::p = NULL;
single* single::getinstance(){
if (NULL == p){
pthread_mutex_lock(&lock);
if (NULL == p){
p = new single;
}
pthread_mutex_unlock(&lock);
}
return p;
}这种保证线程安全的方式叫做双重检查锁定，使用互斥锁对new进行保护，又为了防止每次调用函数时都需要加锁，在锁的外围又加了一层 if判断，但是这种做法后来被证实是错误的，并不能完全保证线程安全
详细参考Scott Meyers 与 Andrei Alexandrescu 的"C++ and the Perils of Double-Checked Locking"这篇文章
C++11 特有的线程安全懒汉模式
class single{
private:
single(){}
~single(){}
public:
static single* getinstance();
};
single* single::getinstance(){
static single obj;
return &obj;
}这种方式不需要加互斥锁，也能保护线程安全，算是最好的一种实现方式.
class single{
private:
single(){}
~single(){}
void my_print_private()
{
cout<<"helloworld"<<endl;
}
public:
static single* getinstance();
static void my_print_public() //这里也可以改成不是static,函数体直接调用my_print_private即可
{
single::getinstance()->my_print_private();
}
};
single* single::getinstance(){
static single obj;
return &obj;
}