设计模式(单例模式)

设计模式（ Design Pattern ）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类的、代码设计经验的，目的是为了代码可重用性、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

**单例模式：**一个类只能创建一个对象，即单例模式，该模式可以保证系统中该类只有一个实例，并提供一个 访问它的全局访问点，该实例被所有程序模块共享。

两种实现模式：

1. 饿汉模式：程序执行前就创建了，全局只有一个实例对象。

class A
{
public:
	static A* create()
	{
		return &_a;
	}
private:
	int _port;
	// 静态资源全局只有一份
	// 属于整个类，受类域影响
	static A _a;

private:
	A() {}
	A(const A& copy) = delete;
	A& operator=(const A& copy) = delete;
};
A A::_a;

借助全局对象在程序运行之前创建初始化，每次访问都是同一个对象。

缺点：

如果程序里出现大量的懒汉模式的单例，程序运行起来要预先创建大量的资源，导致程序启动慢。

如果类与类之间有相互依赖关系，全局对象创建顺序可能是乱的，那么就会导致A需要用B类，A类先创建，而B类未创建。

2. 懒汉模式：和饿汉模式相反，是在程序运行时有且只有一个实例对象

class A
{
public:
	static A* create()
	{
		// C++11之前存在线程安全问题
		// 可能多个线程同时调用 new 在调用,operator new
		// 会导致 new 了多个 A 给 a*，所以要加锁
		static A *a = new A;
		return a;
	}
private:
	int _port;

private:
	A() {}
	A(const A& copy) = delete;
	A& operator=(const A& copy) = delete;
};

另一种方式：

class A
{
public:
	static A* create()
	{
		// 如果有大量的获取单例对象
		// 就不用进行频繁的加锁解锁
		if (_a == nullptr)
		{
			// C++11之前 对多线程情况下的保护
			_mt.lock();
			if (_a == nullptr)
			{
				_a = new A;
			}
			_mt.unlock();
		}
		return _a;
	}

	// 析构静态资源，程序结束自动调用
	class Release
	{
	public:
		~Release() { if (A::_a != nullptr)delete A::_a; }
	};
	static Release _RL;

private:
	// 程序执行之前创建，大小忽略不计
	static A* _a;
	static mutex _mt;

private:
	A() {}
	A(const A& copy) = delete;
	A& operator=(const A& copy) = delete;
};
// 初始化静态成员
A* A::_a = nullptr;
mutex A::_mt;
A::Release A::_RL;

缺点：在C++11之前，多线程环境下有线程安全问题，要加锁保护。