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C++和java設(shè)計(jì)模式之單例模式

 更新時(shí)間:2016年12月16日 11:46:08   作者:jiayayao  
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C++和java設(shè)計(jì)模式之單例模式的相關(guān)資料,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的小伙伴們可以參考一下

單例模式(Singleton),保證一個(gè)類(lèi)僅有一個(gè)實(shí)例,并提供一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)它的全局訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)。其構(gòu)造過(guò)程由自身完成,可以將構(gòu)造方法定義為private型的,這樣外界就只能通過(guò)定義的靜態(tài)的函數(shù)Instance()構(gòu)造實(shí)例,這個(gè)函數(shù)的目的就是返回一個(gè)類(lèi)的實(shí)例,在此方法中去做是否有實(shí)例化的判斷??蛻?hù)端不再考慮是否需要去實(shí)例化的問(wèn)題,把這些都交給了單例類(lèi)自身。通常我們可以讓一個(gè)全局變量使得一個(gè)對(duì)象被訪(fǎng)問(wèn),但它不能防止你實(shí)例化多個(gè)對(duì)象。一個(gè)最好的辦法,就是讓類(lèi)自身負(fù)責(zé)保存它的唯一實(shí)例。這個(gè)類(lèi)可以保證沒(méi)有其他實(shí)例可以被創(chuàng)建,并且它可以提供一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)該實(shí)例的方法。

C++版本:

  template <class T>
  class Singleton
  {
  public:
    static inline T* Instance();
    static inline void ReleaseInstance();

  private:
    Singleton(void){}
    ~Singleton(void){}
    Singleton(const Singleton&){}
    Singleton & operator= (const Singleton &){}

    static std::auto_ptr<T> m_instance;
    static ThreadSection m_critSection;
  };

  template <class T>
  std::auto_ptr<T> Singleton<T>::m_instance;

  template <class T> 
  ThreadSection Singleton<T>::m_critSection;

  template <class T>
  inline T* Singleton<T>::Instance()
  {
    AutoThreadSection aSection(&m_critSection);
    if( NULL == m_instance.get())
    {
      m_instance.reset ( new T);
    }

    return m_instance.get();
  }
  template<class T>
  inline void Singleton<T>::ReleaseInstance()
  {
    AutoThreadSection aSection(&m_critSection);
    m_instance.reset();
  }

#define DECLARE_SINGLETON_CLASS( type ) \
  friend class std::auto_ptr< type >;\
    friend class Singleton< type >;

   多線(xiàn)程時(shí)Instance()方法加鎖保護(hù),防止多線(xiàn)程同時(shí)進(jìn)入創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例。m_instance為auto_ptr指針類(lèi)型,有g(shù)et和reset方法。發(fā)現(xiàn)好多網(wǎng)上的程序沒(méi)有對(duì)多線(xiàn)程進(jìn)行處理,筆者覺(jué)得這樣問(wèn)題很大,因?yàn)槿绻粚?duì)多線(xiàn)程處理,那么多線(xiàn)程使用時(shí)就可能會(huì)生成多個(gè)實(shí)例,違背了單例模式存在的意義。加鎖保護(hù)就意味著這段程序在絕大部分情況下,運(yùn)行是沒(méi)有問(wèn)題的,這也就是筆者對(duì)自己寫(xiě)程序的要求,即如果提前預(yù)料到程序可能會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)地方?jīng)]處理好而出問(wèn)題,那么立即解決它;如果程序還是出問(wèn)題了,那么一定是因?yàn)槟硞€(gè)地方超出了我們的認(rèn)知。

  再附一下Java版的單例模式:

public class Singleton {
  private Singleton() {    
  }
  
  private static Singleton single = null;
  
  public static Singleton getInstance() {
    if (single == null) {
      synchronized (Singleton.class) {
        if (single == null) {
          single = new Singleton();
        }        
      }
    }
    
    return single;
  }
}

   上述代碼中,一是對(duì)多線(xiàn)程做了處理,二是采用了雙重加鎖機(jī)制。由于synchronized每次都會(huì)獲取鎖,如果沒(méi)有最外層的if (single == null)的判斷,那么每次getInstance都必須獲取鎖,這樣會(huì)導(dǎo)致性能下降,有了此判斷,當(dāng)生成實(shí)例后,就不會(huì)再獲取鎖。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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