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1 教科書里的單例模式
我們都很清楚一個簡單的單例模式該怎樣去實現：構造函數聲明為private或protect防止被外部函數實例化，內部保存一個private static的類指針保存唯一的實例，實例的動作由一個public的類方法代勞，該方法也返回單例類唯一的實例。
上代碼：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | class?singleton{protected:????singleton(){}private:????static?singleton* p;public:????static?singleton* instance();};singleton* singleton::p = NULL;singleton* singleton::instance(){????if?(p == NULL)????????p =?new?singleton();????return?p;} |
這是一個很棒的實現，簡單易懂。但這是一個完美的實現嗎？不！該方法是線程不安全的，考慮兩個線程同時首次調用instance方法且同時檢測到p是NULL值，則兩個線程會同時構造一個實例給p，這是嚴重的錯誤！同時，這也不是單例的唯一實現！
2 懶漢與餓漢
單例大約有兩種實現方法：懶漢與餓漢。
- 懶漢：故名思義，不到萬不得已就不會去實例化類，也就是說在第一次用到類實例的時候才會去實例化，所以上邊的經典方法被歸為懶漢實現；
- 餓漢：餓了肯定要饑不擇食。所以在單例類定義的時候就進行實例化。
特點與選擇：
- 由于要進行線程同步，所以在訪問量比較大，或者可能訪問的線程比較多時，采用餓漢實現，可以實現更好的性能。這是以空間換時間。
- 在訪問量較小時，采用懶漢實現。這是以時間換空間。
3 線程安全的懶漢實現
線程不安全，怎么辦呢？最直觀的方法：加鎖。
方法1：加鎖的經典懶漢實現：
class singleton { protected:singleton(){pthread_mutex_init(&mutex);} private:static singleton* p; public:static pthread_mutex_t mutex;static singleton* initance(); };pthread_mutex_t singleton::mutex; singleton* singleton::p = NULL; singleton* singleton::initance() {if (p == NULL){pthread_mutex_lock(&mutex);if (p == NULL)p = new singleton();pthread_mutex_unlock(&mutex);}return p; }
方法2：內部靜態變量的懶漢實現
此方法也很容易實現，在instance函數里定義一個靜態的實例，也可以保證擁有唯一實例，在返回時只需要返回其指針就可以了。推薦這種實現方法，真得非常簡單。
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class singleton { protected:singleton(){pthread_mutex_init(&mutex);} public:static pthread_mutex_t mutex;static singleton* initance();int a; };pthread_mutex_t singleton::mutex; singleton* singleton::initance() {pthread_mutex_lock(&mutex);static singleton obj;pthread_mutex_unlock(&mutex);return &obj; }
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4 餓漢實現
為什么我不講“線程安全的餓漢實現”？因為餓漢實現本來就是線程安全的，不用加鎖。為啥？自己想！
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | class?singleton{protected:????singleton()????{}private:????static?singleton* p;public:????static?singleton* initance();};singleton* singleton::p =?new?singleton;singleton* singleton::initance(){????return?p;} |
是不是特別簡單呢？
以空間換時間，你說簡單不簡單？
面試的時候，線程安全的單例模式怎么寫？肯定怎么簡單怎么寫呀！餓漢模式反而最懶[正經臉]！
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