单例模式

定义：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

概念上可理解成一个类只有一个实例，实现上是要注意以下三点：

1、单例模式的类只提供私有的构造函数，

2、类定义中含有一个该类的静态私有对象，

3、该类提供了一个静态公有函数用于创建或获取它的静态私有对象

 

单例模式一般有3种写法：饿汉模式、懒汉模式、双重锁定（懒汉模式线程安全的实现方式）

1、饿汉模式是指，在单例类定义的时候就进行实例化。即便是在多线程环境下，也只是访问已经存在的实例，不会出现线程安全问题。

这里需要注意的是，静态成员变量，只能在类外进行初始化，除非，它被const修饰；static修饰符，只是在声明时使用，定义时并不需要。

此处instance()函数就是访问唯一实例的，全局访问点

class singleton{public:static singleton* instance();protected:singleton();private:static singleton* _instance;};singleton* singleton::instance(){return _instance;}singleton::singleton(){}singleton* singleton::_instance = new singleton();

2、懒汉模式是指，在类定义的时候，并不进行实例化。在需要的时候才进行实例化。

此处instance()函数就是访问或创建唯一实例的，全局访问点。考虑多线程环境下，instance()函数存在线程安全问题。

class singleton{public:static singleton* instance();protected:singleton();private:static singleton* _instance;};singleton* singleton::instance(){if (_instance == NULL){_instance = new singleton();}return _instance;}singleton::singleton(){}singleton* singleton::_instance = NULL;

一般使用单例模式的方式是：

singleton *ton = singleton::instance();

3、双重锁定就是针对懒汉模式线程不安全的改进，解决了懒汉模式线程安全问题。

相较于懒汉模式，双重锁定为了避免实例化唯一对象时，出现竞态，因此声明了一个互斥锁，用于实现线程安全。为什么会出现双重判断是否为空。首先，外层判断是否为空是可以去掉的，但是会存在效率问题，实际上一旦_instannce指针实例化，就不会出现竞态，每个线程就不需要再获取锁，释放锁，等待锁了。内层判断是否为空是必须的，因为初始的时候可能多个线程抢占锁，当一个线程释放锁后，另一个线程会获取锁，若没有空判断，会再次创建实例。

singleton* singleton::instance(){if (_instance == NULL){pthread_mutex_lock(&mutex);if (_instance == NULL){_instance = new singleton();}pthread_mutex_unlock(&mutex);}return _instance;}singleton::singleton(){}singleton* singleton::_instance = NULL;