（十七）单例模式



定义：单例模式（Singleton），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。【DP】

UML：

源码：

// Singleton.cpp#include <iostream>using namespace std;#define  OS_IS_WINDOWS#if defined(OS_IS_WINDOWS)#include <windows.h>CRITICAL_SECTION  g_cs;#endif#if defined(OS_IS_LINUX)#include <pthread.h>pthread_mutex_t g_mutex;#endifclass Singleton{private:static Singleton *instance;private:Singleton(){}//构造函数私有化，防止直接实例化对象，否则实例化的个数就无法控制了public:static Singleton *GetInstance(){if (!instance){#if defined(OS_IS_LINUX)pthread_mutex_lock(&g_mutex);if (!instance){instance = new Singleton;}pthread_mutex_unlock(&g_mutex);#endif#if defined(OS_IS_WINDOWS)EnterCriticalSection(&g_cs);if (!instance){instance = new Singleton;}LeaveCriticalSection(&g_cs);#endif}return instance;}//销毁单例(或者进程中会一直保存这个单例，知道进程退出，自动销毁，那么次方法就没有实际用处了)void DestoryInstance(){#if defined(OS_IS_LINUX)pthread_mutex_destroy(&g_mutex);#endif#if defined(OS_IS_WINDOWS)DeleteCriticalSection(&g_cs);#endifdelete instance;instance = 0;//这句非常关键，因为删除一次后就已经野指针了}};Singleton *Singleton::instance = 0;//需要对静态成员变量外部初始化，否则连接失败int main(){#if defined(OS_IS_WINDOWS)InitializeCriticalSection(&g_cs);    #endif#if defined(OS_IS_LINUX)pthread_mutex_init(&g_mutex, NULL);#endifSingleton *instance1 = Singleton::GetInstance();Singleton *instance2 = Singleton::GetInstance();if (instance1 == instance2){cout << "两个实例相同，实际上是一个实例" << endl;}instance1->DestoryInstance();instance2->DestoryInstance();//实际上删除一次就够了return 0;}

输出：

这里兼容了windows和linux两个平台，我只是简单的采用一组宏来解决，实际做项目时，可以将互斥量在抽象下，封装成一个类，提供实例化，lock和unlock方法。

为了考虑多线程使用情况，这里使用了线程互斥，但是为什么需要两个if呢？
两个if的原因，也叫做双重锁定：
1.第一个if对instance存在的情况，直接放回，这里没有问题；
2.当instance为空，并且同时有两个线程调用GetInstance时，使用锁可以保证只有一个能进入，另一个在锁外面等候；
3.如果没有里面的if（也就是第二个if），一旦前面的线程已经创建了，此时等候的线程再进入创建，就会重复创建了。
所以，多线程的情况一定要锱铢必较！！！

优点：单例模式因为Singleton类封装它的唯一实例，这样它可以严格地控制客户怎样访问它以及何时访问它。简单地说就是对唯一实例的受控访问。