单例模式

定义

一个类只能创建一个实例,如人任务管理器,正在打印的任务等.

Singleton 模式是设计模式中最为简单、最为常见、最容易实现的.

实现

typedef int *SINGLETON;   /* 定义自己的类型 */

SINGLETON singleton = NULL;

SINGLETON *get_singleton(void)

{

    if (NULL == singleton)

    {

        singleton = calloc(1, sizeof(SINGLETON));

        if (NULL == singleton)

        {

            return NULL;

        }

        /*  SINGLETON 初始化 */

    }

    return  singleton;

}

这是一个不安全的方法， 适用于其他线程或者模块在初始化时是有序的。

但是，在多个线程或者多模块同时调用时，可能存在不安全情形，多个线程或者模块同时calloc singleton的情况。 为了避免出现这种情况，实现方式如下：

typedef int *SINGLETON;   /* 定义自己的类型 */

SINGLETON *singleton = NULL;                     //保证全局都能够使用

pthread_mutex_t singleton_lock=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;     //保证同时初始化的只有一个

SINGLETON *init_singleton(void)

{

    pthread_mutex_lock(&singleton_lock);      

    if (NULL == singleton)                          //保证全局只初始化一次

    {

        singleton = calloc(1, sizeof(SINGLETON));

        if (NULL == singleton)

        {

            pthread_mutex_unlock(&singleton_lock);

            return NULL;

        }

        /*  SINGLETON 初始化 */

    }

    pthread_mutex_unlock(&singleton_lock);

    return  singleton;

}

单例适用场景： 

  在模块化设计时，应该遵循耦合度越低越好，但是总是存在一些公共的调用函数库或者模块，这些公共的调用函数库或者模块有以下几个特点：

1、需要被其他的模块使用

2、其他模块之间并不知道对方使用会去调用或者初始化

3、公共的调用函数库或者模块却希望在整个系统中初始化一次。

场景举例:

    1.线程池(整个系统希望只有那么线程，其他模块不能线程)。

    2. 内存池，整个系统中只能存在这么一个内存池。

    3. 配置文件: 读取一次就全局使用了.

    4. 日志文件: 打开一次就全局使用了,否则内容也不好追加.

总结：在实际应用中SINGLETON很可能是一个数据结构， 这个结构中必然需要一把锁，来保证对全局变量singleton使用的正确性。