Head First设计模式C++实现--第五章：单件（Singleton）模式

单件（Singleton）模式

一、问题的提出

一般来说，定义一个类是用来创建这个类的很多对象，然而单件模式的对象就只有一个。因为有些对象我们只需要一个，比如：线程池（threadpool）、缓存（cache）、日志对象，充当打印机、显卡等设备的驱动程序的对象。

二、经典单件模式的实现

头文件：

#ifndef SINGLETON__H#define SINGLETON__H#include <iostream>using namespace std;class Singleton{private:static Singleton* uniqueInstance;//唯一的实例对象Singleton();//将构造函数定义为私有,这样外部就不能调用构造函数创建对象public:static Singleton* getInstance();//提供给外部获取唯一实例对象的方法};#endif

cpp文件：

#include "Singleton.h"Singleton::Singleton(){}Singleton* Singleton::getInstance(){if(NULL == uniqueInstance){uniqueInstance = new Singleton();//此处创建唯一对象,构造函数为私有,只有本类中能调用}return uniqueInstance;}

单件模式定义：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

三、使用注意

在多线程情况下使用单件模式需要谨慎，因为有可能创建多个实例。一般的解决方式就是在创建实例的时候添加一个锁，但是这种做法会有性能损失，因为当实例创建好了的情况下理论上不再需要创建实例，直接返回uniqueInstance就行了。但是现在每次调用getInstance时都要进行锁判断。

Singleton* Singleton::getInstance(){LOCK();//线程加锁if(NULL == uniqueInstance){uniqueInstance = new Singleton();//此处创建唯一对象,构造函数为私有,只有本类中能调用}UNLOCK();return uniqueInstance;}

能够改善多线程吗：

1、如果getInstance（）的性能对应用程序不是很关键，就什么都不管了，加上锁吧。

2、使用“急切”创建实例，而不是延迟实例化。如果应用程序总是创建并使用单件实例，或者在创建和运行时方面的负担不重，可以一开始就初始化单件：

<span style="white-space:pre"></span>Singleton* Singleton::uniqueInstance = new Singleton();

然后getInstance（）函数可以这样写

<span style="white-space:pre"></span>Singleton* Singleton::getInstance()<span style="white-space:pre"></span>{<span style="white-space:pre"></span>return uniqueInstance;<span style="white-space:pre"></span>}

这样就可以不用加锁控制，减少性能损失。