设计模式
设计模式（Design Pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类的、代码设计经验的总结。
目的： 为了代码可重用性、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。
分类： 主要分三个类型:创建型、结构型和行为型。
具体分类：
单例模式就属于创建型的设计模式。
单例模式
单例模式即一个类只能创建一个对象，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块共享。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
饿汉：饿了肯定要饥不择食。所以在单例类定义的时候就进行实例化。 就是说不管你将来用不用，程序启动时就创建一个唯一的实例对象。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，提高响应速度更好。
**特点：**由于要进行线程同步，所以在访问量比较大，或者可能访问的线程比较多时，采用饿汉实现，可以实现更好的性能。这是以空间换时间。
class Singleton
{
public:
//提供创建对象的接口
static Singleton* GetInstance()
{
return m_pInstance;
}
private:
//构造函数私有
Singleton()
{};
//防拷贝,拷贝构造和赋值私有，只声明不定义
Singleton(Singleton const &);
Singleton& operator=(Singleton const &);
static Singleton* m_pInstance;//单例对象指针
};
Singleton* Singleton::m_pInstance=new Singleton;
因为在饿汉模式下，在单例类定义的时候就已经定义了一个对象，对类进行了初始化。后面不管哪个线程调用成员函数GetInstance()，都只不过是返回一个对象的指针而已。所以是线程安全的，不需要在成员函数GetInstance()中加锁。
缺陷： 如果单例对象构造十分耗时或者占用很多资源，比如加载插件啊， 初始化网络连接啊，读取文件啊等等，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就进行初始化，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
懒汉模式
懒汉：故名思义，不到万不得已就不会去实例化类，也就是说在第一次用到类实例的时候才会去实例化；
懒汉模式（不安全版本）
class Singleton
{
public:
static Singleton* GetInstance()
{
if (nullptr == m_pInstance)
{
m_pInstance = new Singleton();
}
return m_pInstance;
}
private:
Singleton()
{}
//防拷贝
Singleton(Singleton const&);
Singleton& operator = (Singleton const&);
static Singleton* m_pInstance; //单例对象指针
};
Singleton* Singleton::m_pInstance = nullptr;
懒汉模式是类定义的时候先不创建对象，等需要的时候，再调用GetInstance()这个函数接口来创建，所以称之为懒汉模式。这个版本的懒汉是不安全得，因为当多个线程同时执行GetInstance()这个函数的时候，就会创建出两个对象，不符合单例模式的特点。所以需要我们来加锁来保证线程安全。
懒汉模式（加锁，安全版）
#include<iostream>
#include<mutex>
using namespace std;
//懒汉模式
class Singleton
{
public:
static Singleton* GetInstance()
{
//双重判断，防止多次new
if (nullptr == m_pInstance)
{
m_mtx.lock();
if (nullptr == m_pInstance)
{
m_pInstance = new Singleton();
}
m_mtx.unlock();
}
return m_pInstance;
}
public:
//垃圾回收类(内部类)
class CGarbo
{
public:
~CGarbo()
{
if (Singleton::m_pInstance)
{
delete Singleton::m_pInstance;
//释放之后一定指针一定要赋值为nullptr
m_pInstance = nullptr;
}
}
};
//定义一个静态变量，程序结束时，系统会自动调用他的析构函数从而释放对象
static CGarbo Garbo;
private:
Singleton()
{ }
//防拷贝
Singleton(Singleton const&);
Singleton& operator = (Singleton const&);
static Singleton* m_pInstance; //单例对象指针
static mutex m_mtx;//互斥锁
};
Singleton* Singleton::m_pInstance = nullptr;
Singleton::CGarbo Garbo;
mutex Singleton::m_mtx;
int main()
{
Singleton* p = Singleton::GetInstance();
Singleton::CGarbo c;
//其实可以不用掉析构函数，main函数退出后会自动调用垃圾类的洗析构
c.~CGarbo();
system("pause");
return 0;
}
解释：上面的代码需要注意几个点
1.双重if判断，因为当第一次实例化对象的时候，如果多个线程共同调用GetInstance()函数时，第一个if判断指针是否为空，如果是空，抢到锁的函数会加锁，此时其他线程就需要等待，当它把new执行后，即创建了对象之后，接着会把锁释放，这时其他线程拿到锁后，本来其他线程就不需要再次new了，如果这时不加第二个if，那么其他线程就会再次new，导致创建多个对象。所以需要双重if判判断。
2.第二个就是，垃圾回收的类里面的析构函数，delete完一定要把指针赋值为nullptr，否则的话，如果你定义了c对象，最后你调用析构函数将单例对象的空间释放，接着出了main函数后，会再次调用该对象的析构函数，此时单例对象的指针并没有指向nullptr，所以会再次delete，从而释放两次，程序就会崩掉。
3.其实你的垃圾类的对象c不用掉析构也可以，因为函数退出后，会自动调用c的析构。