23 DesignPatterns学习笔记：C++语言实现 --- 1.3 Singletion

23 DesignPatterns学习笔记：C++语言实现 --- 1.3 Singletion

 2016-07-21

（www.cnblogs.com/icmzn）

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模式理解

 

 1. Singleton 模式定义：
    该模式在设计中非常有用。
    挡在开发中遇到一些对象实例是必须在系统内是唯一的的时候，则需要使用单例模式。一般不推荐使用全局对象。     

2. Singleton模式优点：
（1）Singletion模式的构造函数声明为protected，则不允许通过new进行实例化；可以设置为private，更为严格。
（2）Singletion 模式与 factory method 模式配合使用，一般情况下，工厂方法模式在系统中一般只需要一个工厂对象即可，随意可以
工厂对象实现为Singletion模式，则比较简单便捷使用。或者使用静态工厂方法，也比较简单；
（3）系统中某些对象创建、销毁过程开销很大，使用单例模式优势明显。可以在系统启动的时候直接产生单例模式创建。
然后永久驻留在内存的方式来解决。
（4）单利模式能够处理一下全局访问点控制情况；

3. Singleton模式使用场景：
（1）对系统进行全局的控制环境的情形；
（2）创建一个对象消耗资源很多，如处理IO、数据库等资源，可以“有上限多例模式”非常有优势。
（3）需要定义大量静态常量、静态方法的工具类（环境），采用单利，变为创建非静态的成员使用，也可以就默认使用static情况。

4. Singleton 讨论注意问题：
（1）Singleton 存在并发隐患，在单利函数处，需要添加并发控制；
    因为一些对象的构造可能开销很大，所有存在一个时间区间在高并发量的情况下，出现程序异常。
推荐采用饿汉模式创建单例：
static CXXSingletion *pSingletion = new CXXSingletion();
(2) 虽然类的构造函数声明为Protect或者private情况，则在不允许在类定义之外创建对象，但是在Java中可以通过类的特殊复制方法创建。

5. Singletion模式的扩展
（1）有上限的多例模式
    可以设计在系统启动时候，创建某些开销很大对象的多例模式，方便修正单例模式在性能响应的不足。

 

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程序实现（C++）

 pattern.h

#pragma once
#ifndef _CXXSIINGLETION_H_
#define _CXXSINGLETION_H_
class CXXSingletion
{
protected:
    CXXSingletion();
public:
    ~CXXSingletion();
    static CXXSingletion* getInstance();
private:
    static CXXSingletion* m_pInstance;
};

#endif

pattern.cpp

#include "XXSingletion.h"
#include <iostream>


//静态成员初始化，在类的声明文件声明，在类的定义文件初始化，要带上类型
CXXSingletion* CXXSingletion::m_pInstance = nullptr;

CXXSingletion::CXXSingletion()
{
}


CXXSingletion::~CXXSingletion()
{
    if (m_pInstance)
        delete m_pInstance;
    m_pInstance = nullptr;
}
//TODO 添加并发控制
CXXSingletion* CXXSingletion::getInstance()
{
    if (!m_pInstance)
    {
        m_pInstance = new CXXSingletion();
        std::cout << "构造单利执行..." << std::endl;
    }
    return m_pInstance;
}

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（1）模板应用

 

// Singleton.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include "XXSingletion.h"
#include <iostream>
using namespace std;

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    CXXSingletion* p = CXXSingletion::getInstance();
    p = CXXSingletion::getInstance();
    p = CXXSingletion::getInstance();
    p = CXXSingletion::getInstance();

    system("pause");
    return 0;
}

 

 

（2）输出展示