设计模式之单例模式(Singleton)C++实现

2024-05-05 20:48

本文主要是介绍设计模式之单例模式(Singleton)C++实现,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

单例模式--作用:

     确保一个类中只有一个实例,并提供全局访问点;

特点:

 1. 构造函数 私有化,因此不能直接定义一个该类的对象:  private: Csingle(){};

 2. 定义一个类型为 该类本身的指针 的一个静态成员 : static CSingleton* m_singleInstance;

 3. 定义一个返回类型为 该类本身的指针 的一个静态成员函数:

      static CSingleton* getSingleInstance(){

                if(m_singleInstance == nullptr)  m_singleInstance = new CSingleton;

                return m_singleInstance;

     }

  4. 外部直接通过 CSingleton::getSingleInstance()函数来获取这唯一的实例;

 

单例模式与多线程

防止竞争的方法:

1. 多线程访问时,需要同步机制: 在进入getSingleInstance函数后加入互斥锁之类的内核对象来进行同步;

class CSingleton
{
public:~CSingleton() {};static CSingleton* m_sticSingleInstance;static CSingleton* GetSingleInstance();
private:CSingleton()  {};
};

#include "CSingleton.h"
#include <boost/thread/mutex.hpp>
#include <boost/thread/lock_guard.hpp>
boost::mutex g_mutex;
CSingleton* CSingleton::m_sticSingleInstance = nullptr;CSingleton* CSingleton::GetSingleInstance()
{boost::lock_guard<boost::mutex> lock(g_mutex);//同步锁if (m_sticSingleInstance == nullptr) {m_sticSingleInstance = new CSingleton;	}	return m_sticSingleInstance;
}

2. 提前分配好m_singleInstance实例,在静态成员实例m_singleInstance初始化时就将实现 new CSingleton,而不是在getSingleInstance()函数中再创建实例对象;


#include "CSingleton.h"//初始化就创建实例,不会创建有多个实例
CSingleton* CSingleton::m_sticSingleInstance = new CSingleton;CSingleton* CSingleton::GetSingleInstance()
{return m_sticSingleInstance;
}

3. double-checked locking,使用“双重检查锁”,volatile修饰静态成员m_singleInstance,在getSingleInstance函数中,先检查实例是否已创建,如果尚未创建,才进行同步; 这样,只有第一次时会有同步操作,后续使用getSingleInstance函数时不会有同步动作,减少消耗;


#include "CSingleton.h"
#include <boost/thread/mutex.hpp>
#include <boost/thread/lock_guard.hpp>
boost::mutex g_mutex;
CSingleton* CSingleton::m_sticSingleInstance = nullptr;CSingleton* CSingleton::GetSingleInstance()
{if (m_sticSingleInstance == nullptr) {
//判断是否为nullptr后再加锁boost::unique_lock<boost::mutex> lock(g_mutex);if (m_sticSingleInstance == nullptr) {m_sticSingleInstance = new CSingleton;}lock.unlock();}return m_sticSingleInstance;
}

这篇关于设计模式之单例模式(Singleton)C++实现的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/962646

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