[ C++ ] 设计模式——单例模式

目录

1.设计模式:

2.单例模式

饿汉模式

懒汉模式

饿汉模式和懒汉模式的优缺点


1.设计模式:

设计模式(Design Pattern)是一套被反复使用,多数人只晓得,经过分类的,代码设计经验的总结。为什么会产生设计模式这样的东西?是因为提高代码的可重用性,让代码更容易被他人理解,保证代码可靠性。设计模式使用代码编写真正工程化;设计模式是软件工程的基石脉络,如同大厦的结构一样。

2.单例模式

一个类只能创建一个对象,即单例模式,该模式可以保证系统中该类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点,该实例被所有程序模板共享。

比如在某个服务器程序中,该服务器的配置信息存放在一个文件中,这些配置数据由一个单例对象统一读取,然后服务进程中的其他对象再通过这个单例对象获取这些配置信息,这种方式简化了在复杂环境下的配置管理。

单例模式有两种实现模式:饿汉模式懒汉模式

饿汉模式

饿汉模式:就是不管将来会不会用,程序启动时就创建一个唯一的实例对象。在程序入口之前就完成单例对象的初始化。如果这个单例对象在多线程高并发环境下频繁使用,性能要求较高,那么显然使用饿汉模式来避免资源竞争,提高相应速度更好。

class InfoMgr
{
public:
	InfoMgr(){}
	static InfoMgr* GetInstance()
	{
		return _spInst;
	}

	void SetAddress(const string& s)
	{
		_address = s;
	}
	string& GetAddress()
	{
		return _address;
	}

private:
	string _address;
	int _secretKey;

	InfoMgr(const InfoMgr&) = delete;
	InfoMgr& operator=(const InfoMgr&) = delete;

	static InfoMgr* _spInst;
};
InfoMgr* InfoMgr::_spInst = new InfoMgr;

懒汉模式

懒汉模式:如果单例对象构造十分耗时或者占用很多资源,比如加载插件,初始化网络连接,读取文件等等,而有可能该对象程序运行时不会用到,那么也要在程序一开始进行初始化,就会导致程序启动时非常的缓慢。所以这种情况使用懒汉模式(延迟加载)更好。

注意:懒汉模式需要加锁,因为在多线程情况下有可能会出现竞争。

class InfoMgr
{
public:
	static InfoMgr* GetInstance()
	{
		//这里需要加锁
		if (nullptr == _spInst)
		{
			_mtx.lock();
			if (_spInst == nullptr)
			{
				_spInst = new InfoMgr;
			}
			_mtx.unlock();
		}
		return _spInst;
	}

	void SetAddress(const string& s)
	{
		_address = s;
	}
	string& GetAddress()
	{
		return _address;
	}

private:
	InfoMgr() {}

	string _address;
	int _secretKey;

	InfoMgr(const InfoMgr&) = delete;
	InfoMgr& operator=(const InfoMgr&) = delete;

	static InfoMgr* _spInst;
	static mutex _mtx;//互斥锁
};
InfoMgr* InfoMgr::_spInst = nullptr;

饿汉模式和懒汉模式的优缺点

  • 饿汉模式
  1. 优点:简单
  2. 缺点:可能会导致进程启动慢,且如果有多个单例类对象实例启动顺序不确定
  • 懒汉模式
  1. 优点:第一次使用实例对象时,创建对象。进程启动无负载。多个单例实例启动顺序自由控制
  2. 缺点:复杂

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转载自blog.csdn.net/qq_58325487/article/details/129393056