从零开始的C++(单例模式下的饿汉模式和懒汉模式)

一、单例模式

定义：只能创建出一个类对象（只有一个实际的实例）的叫单例模式

1. 单例模式的应用：

• Window系统的任务管理器
• Linux/Unix系统的日志系统
• 网站的访问计数器
• 服务端程序的连接池、线程池、数据池。

2. 获取单一对象的方法：

• 定义全局（C语言），但不受控制，防君子不能防小人
• 专门写一个类，让类的构造函数设置私有，借助静态成员函数提供一个接口，以此来获取唯一的实例

3. C++如何实现单例：

• 禁止类的外部创建类对象：构造函数设置私有化
• 类自己维护一个唯一的对象：使用一个静态指针指向
• 提供一个获取该实例的方法：静态成员函数获取静态指针

饿汉模式和懒汉模式

饿汉模式：
将单例类的唯一实例对象定义为成员变量，当程序开始运行，实例对象就已经创建完成

1. 优点：加载进行时静态创建单例对象，线程安全
2. 缺点：无论使用与否，总要创建，浪费内存

#include <iostream>

using namespace std;

class Singleton
{
private:
	Singleton(void)
	{

	}
	static Singleton object;
public:
	static Singleton& get_object(void)
	{
		return object;	
	}

	void show(void)
	{
		cout << "我是对象:" << &object << endl;
	}
};

Singleton Singleton::object;

int main()
{
	Singleton sig = Singleton::get_object();
	sig.show();
	Singleton sig1 = Singleton::get_object();
	sig1.show();
}

懒汉模式：
用静态成员指针来指向单例类的唯一实例对象，只有真正调用获取实例对象的静态接口时，实例对象才会被创建

1. 优点：什么时候用就什么时候创建，节约内存
2. 缺点：在第一次调用访问获取实例对象的静态接口才真正创建，如果多线程操作情况下有可能被创建出多个实例对象，存在线程不安全。

#include <iostream>
#include <pthread.h>

using namespace std;

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
class Singleton
{
private:
	Singleton(void) { }
	static Singleton* objectp;
public:
	static Singleton& get_object(void)
	{
		if(NULL == objectp)
		{
			pthread_mutex_lock(&mutex);
			objectp = new Singleton;
			pthread_mutex_unlock(&mutes);
		}
		return *objectp;
	}
	void show(void)
	{
		cout << "我是对象:" << objectp << endl;
	}
};

Singleton* Singleton:: objectp;

int main()
{
	Singleton str = Singleton::get_object();
	str.show();
	Singleton str1 = Singleton::get_object();
	str1.show();
}