设计模式:单例模式

单例模式保证一个类只有一个实例,并且提供了全局访问该实例的方法。在单例模式中,通常使用一个静态方法或者一个静态变量来保存实例。该实例被程序的所有模块共享。

具体过程:

1、定义一个单例类

2、私有化构造函数,防止外界直接创界单例类的对象

3、禁用拷贝构造,移动赋值等函数,可以私有化,也可以直接使用=delete

4、使用一个公有的静态方法获取该实例

5、确保在第一次调用之前该实例被构造

在写具体代码之前还需要知道单例模式的两种分类,饿汉和懒汉。所谓的饿和懒其实是创建实例的状态形容。

饿汉就是一点不顾一切的感觉,在类加载的时候就创建唯一的单例实例,不论该实例是否会被使用。这种方式是线程安全的。

cpp 复制代码
#pragma once
#include  <mutex>
//饿汉模式
class Singleton {
private:
	//私有构造函数
	Singleton() {}

	//私有静态指针,指向唯一的实例
	static Singleton* instance;
public:
	//禁用拷贝构造和赋值构造函数。
	Singleton(const Singleton&) = delete;
	Singleton& operator = (const Singleton&) = delete;

	//获取唯一实例的静态方法
	static Singleton* getInstance()
	{
		return instance;
	}
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;   //初始化静态成员
Singleton* Singleton::instance = new Singleton();

而懒汉则是有一种能少创建就少创建的偷懒的感觉,即只要在第一次调用获取实例的方法时才会创建唯一实例,从而节省资源。这种方式是线程不安全的,需要去加锁。

cpp 复制代码
//加锁的懒汉模式
class SingletonH
{
private:
	singletonH() {};
	static SingletonH* instance;
	static std::mutex mutex;
public:
	Singleton(const Singleton&) = delete;
	Singleton& operator = (const Singleton&) = delete;
	static Singleton* getInstance()
	{
		if(instance == nullptr)
		{
			std::lock_guard<std::mutex>lock(mutex);  //加锁
			instance = new SingletonH();
		}
		return instance;
	}
};
SingletonH* SingletonH::instance = nullptr;

总结:饿汉单例适合在程序启动时资源充足,且需要立即使用单例的场景。懒汉单例适合资源敏感的场景,或者单例实例较大且不一定每次都需要实例化时使用。

相关推荐
Wild_Pointer.3 小时前
设计模式实战精讲:全景目录
设计模式·设计规范
一叶飘零_sweeeet11 小时前
深度拆解汽车制造系统设计:用 Java + 设计模式打造高扩展性品牌 - 车型动态生成架构
java·设计模式·工厂设计模式
阿波罗尼亚12 小时前
设计原则(一)Head First设计模式
设计模式
ZHE|张恒1 天前
设计模式实战篇(五):责任链模式 — 把复杂审批/过滤流程变成可组合的“传递链”
设计模式·责任链模式
CodeAmaz1 天前
使用责任链模式设计电商下单流程(Java 实战)
java·后端·设计模式·责任链模式·下单
大G的笔记本1 天前
Java常见设计模式面试题(高频)
java·开发语言·设计模式
老鼠只爱大米1 天前
Java设计模式之建造者模式(Builder)详解
java·设计模式·建造者模式·builder·23种设计模式
guangzan2 天前
常用设计模式:职责链模式
设计模式
ZHE|张恒2 天前
设计模式实战篇(二):业务逻辑“随时切换招式”——策略模式(Strategy Pattern)解析
设计模式·策略模式
小二·2 天前
设计模式面试题(14道含答案)
设计模式