什么是单例模式呢？就是只允许有一个实例对象
所以单例模式会有以下特征：
必须是通过静态成员函数去创建那唯一的实例对象，而且这个实例也必须是静态的
还有构造函数必须私有，拷贝构造、赋值重载全部禁用
由单例模式都有哪些场景？
线程池、资源分配、日志记录
数据库连接池： 在多线程环境中，数据库连接的创建和销毁是开销较大的操作，使用单例模式可以确保整个应用程序只有一个数据库连接池实例，避免了资源的浪费。
日志记录器： 在应用程序中，通常只需要一个日志记录器来记录系统的运行状态和错误信息，使用单例模式可以确保所有组件共享同一个日志记录器，避免了多个实例产生的混乱。
配置管理器： 应用程序的配置信息通常是全局共享的，使用单例模式可以确保整个应用程序只有一个配置管理器实例，方便统一管理和修改配置信息。
线程池： 在多线程环境中，线程池可以提高任务处理的效率，使用单例模式可以确保整个应用程序只有一个线程池实例，方便任务的提交和管理。
缓存管理器： 缓存是提高应用程序性能的重要手段之一，使用单例模式可以确保整个应用程序只有一个缓存管理器实例，避免了多个缓存管理器实例之间的数据不一致。
然后又有饿汉模式跟懒汉模式
什么是饿汉模式
在程序启动时即创建单例对象，并且在整个生命周期中保持不变。
在类加载时就创建单例对象，并在程序运行期间一直存在，无论是否需要使用该对象。
线程安全，因为对象在类加载时就已经创建，不会出现多线程竞争的情况。
实现简单，适用于单例对象较小且在应用程序中经常被使用的情况。
cpp
#include <iostream>
class Singleton {
public:
// 获取单例实例的静态方法 #3 获取类的唯一实例对象的接口方法
static Singleton& getInstance() {
// 使用静态局部变量保证线程安全的懒汉模式 #2定义唯一的类的实例对象
static Singleton instance;
return instance;
}
// 将拷贝构造函数删除，防止通过拷贝构造函数创建实例
Singleton(const Singleton&) = delete;
// 将赋值操作符删除，防止通过赋值操作符创建实例
Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;
// 提供一些公共方法
void doSomething() {
std::cout << "Singleton is doing something." << std::endl;
}
private:
// 将构造函数私有化，防止外部直接创建实例 #1 构造函数私有化
Singleton() {
// 可以在构造函数中进行一些初始化操作
}
// 将析构函数私有化，防止外部删除实例
~Singleton() {
// 可以在析构函数中进行一些清理工作
}
};
int main() {
// 不能通过构造函数自己创建对象，只能通过类的静态方法来获取这个类的唯一对象
// 通过禁用拷贝构造、赋值重载 都要禁用
// 获取单例实例
Singleton& instance1 = Singleton::getInstance();
Singleton& instance2 = Singleton::getInstance();
Singleton& instance3 = Singleton::getInstance();
// 调用单例实例的方法
instance1.doSomething();
return 0;
}懒汉模式
在需要时才创建单例对象，而不是在程序启动时就创建。
第一次调用 getInstance() 方法时才会创建单例对象，延迟了单例对象的实例化。
线程不安全，如果多个线程同时调用 getInstance() 方法，并且单例对象尚未创建，则可能导致创建多个实例的情况。
需要使用双重检查锁定（Double-Checked Locking）或者使用静态内部类来保证线程安全。
cpp
#include <iostream>
#include <mutex>
// volate 关键字 当某一个线程给 instace 赋值 其他线程就能立马知道instace 被赋值
// 线程 已经不对 共享变量 instace 缓存
class Singleton{
public:
// 是否是可重入函数呢？ 临界区代码段 保证操作的原子性 锁 + 双重判断
static Singleton* getInstance(){
if(instance == nullptr){ // 1重
std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
if(instance == nullptr){ // 2重
instance = new Singleton();
}
}
return instance;
}
private:
static Singleton* volate instance; // #2 定义一个唯一的类的实例对象
// #1 构造函数私有化
Singleton(){}
Singleton(const Singleton&) = delete;
Singleton& operator = (const Singleton&) = delete;
// 静态成员变量用于保证线程安全
static std::mutex mutex_;
};
Singleton*volate Singleton::instance = nullptr;
std::mutex Singleton::mutex_;
int main(){
Singleton* p1 = Singleton::getInstance(); // instance 为nullptr 创建 实例对象
Singleton* p2 = Singleton::getInstance(); // instance 不为空 直接返回 实例
}