C++ 常用设计模式

1、单例模式

一个类只有一个实例,提供一个全局访问点来访问这个实例。

分为懒汉模式和饿汉模式:

  • 懒汉模式就是 只有用到这个实例才会初始化对象并返回 (调用了对外的接口才实例化对象)
  • 饿汉模式就是 不管用不用得到,都先构造出来,先初始化

双重锁的懒汉模式:

cpp 复制代码
#include <mutex>

class SingeLazy {
private:
	SingeLazy() {}
	SingeLazy(const SingleLazy& ) = delete;
	SingeLazy& operator= (const SingleLazy& ) = delete;
	static SingleLazy* instance;
	static mutex i_mutex;
	
public:
	static SingleLazy* getInstance() {
		if (instance == nullptr) {
			mutex.lock();
			if (instance == nullptr) {
				instance = new SingleLazy();
			}
			mutex.unlock();
		}
		return instance;
}
};
SingleLazy* SingleLazy::instance = nullptr;
mutex SingleLazy::i_mutex; // 类外初始化

双重锁机制(Double-Checked Locking)用于确保单例对象只被创建一次,并且提高线程安全性和性能。

为什么要进行第二次检查 if (instance == nullptr)

当第一个线程获得锁并创建单例对象时,其他等待的线程可能已经通过了第一次检查 if (instance == nullptr),并准备进入加锁阶段。如果没有第二次检查,当第一个线程释放锁之后,第二个线程会获得锁并尝试再次创建对象。

场景描述:

  • 线程A进入 getInstance(),通过了第一次检查,发现 instance == nullptr,然后加锁并创建实例。
  • 线程B几乎同时进入 getInstance(),也通过了第一次检查,因为当时 instance 还没被创建,但它被阻塞在锁等待状态。
  • 当线程A创建了实例并释放锁,线程B获得锁,并进入锁定区域。如果没有第二次检查,线程B会认为 instance 仍然是
    nullptr,并再次尝试创建实例。

因此,第二次检查的作用是防止在第一个线程创建实例后,其他线程重复创建实例

相关推荐
晨米酱6 小时前
JavaScript 中"对象即函数"设计模式
前端·设计模式
数据智能老司机11 小时前
精通 Python 设计模式——分布式系统模式
python·设计模式·架构
数据智能老司机12 小时前
精通 Python 设计模式——并发与异步模式
python·设计模式·编程语言
数据智能老司机12 小时前
精通 Python 设计模式——测试模式
python·设计模式·架构
数据智能老司机12 小时前
精通 Python 设计模式——性能模式
python·设计模式·架构
使一颗心免于哀伤12 小时前
《设计模式之禅》笔记摘录 - 21.状态模式
笔记·设计模式
数据智能老司机1 天前
精通 Python 设计模式——创建型设计模式
python·设计模式·架构
数据智能老司机1 天前
精通 Python 设计模式——SOLID 原则
python·设计模式·架构
烛阴1 天前
【TS 设计模式完全指南】懒加载、缓存与权限控制:代理模式在 TypeScript 中的三大妙用
javascript·设计模式·typescript
李广坤2 天前
工厂模式
设计模式