【设计模式】单例模式-学习记录

KK虫2024-05-13 7:10

什么是单例

单例模式是一种创建型设计模式 ，核心思想为一个类只有一个实例 ，并提供一个全局访问点来访问这个实例。

只一个实例就是在整个应用程序中，只存在该类的一个实例对象，而不是创建多个相同类型的对象。

全局访问点的意思是，为了让其他类能获取这个唯一的实例，该类提供了·一个全局访问点（通常是一个静态方法），就能获得实例。

为什么要用单例设计模式？

单例模式有以下几个优点让我们来考虑使用它：

全局控制：只有一个实例可以严格控制客户怎样访问它以及何时访问它
节省资源：避免多次创建相同的对象，多个模块可以通过单例实例共享数据
懒加载：可以实现懒加载，只有在需要时才进行实例化，无疑会提高程序的·性能。

单例模式的基本要求

私有的构造函数：防止外部直接创建类的实例

私有的静态实例变量：保存该类的唯一实例

公有的静态方法：通过公有的静态方法来获取类的实例

单例模式的实现有懒汉模式，饿汉模式。

饿汉模式：在类加载时就已经完成实例的创建

饿汉模式：需要时再创建

在多线程环境下，由于饿汉式在程序启动阶段就完成了实例的初始化，因此不存在多个线程同时尝试初始化实例的问题，但是懒汉式中多个线程同时访问 getInstance() 方法，并且在同一时刻检测到实例没有被创建，就可能会同时创建实例，从而导致多个实例被创建，这种情况下我们可以采用一些同步机制，例如使用互斥锁来确保在任何时刻只有一个线程能够执行实例的创建。

1、饿汉模式：实例在类加载时就被创建，可能没有使用而造成资源浪费

cpp 复制代码

class Singleton{
public:
    static Singleton instance;
    return instance;
};
private:
    Singleton(){}//私有构造方法
    Singleton(const Singleton&)=delete;//删除拷贝构造函数
    Singleton& operator=(const Singleton&)=delete;//删除赋值运算符

2.懒汉模式，可以使用双重检查锁提高性能