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1、简单的单例模式实现
2、c++的构造函数不是线程安全的，所以上述代码在多线程的情况下是不安全的，原因是new singelton时，这句话不是原子的，比如一个线程执行了new的同时，另一个线程对if进行判断（此时实例还没被创建出来）。在windows下模拟：
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#include <iostream>#include <process.h>#include <windows.h>using namespace std;class singelton{private: singelton(){ m_count ++; printf("singelton begin\n"); sleep(1000); // 加sleep为了放大效果 printf("singelton end\n"); } static singelton *single;public: static singelton *getsingelton(); static void print(); static int m_count;};singelton *singelton::single = nullptr;int singelton::m_count = 0;singelton *singelton::getsingelton(){ if(single == nullptr){ single = new singelton; } return single;}void singelton::print(){ cout<<m_count<<endl;}// 回调函数void threadfunc(void *p){ dword id = getcurrentthreadid(); // 获得线程id cout<<id<<endl; singelton::getsingelton()->print(); // 构造函数并获得实例，调用静态成员函数}int main(int argc, const char * argv[]) { int threadnum = 3; handle threadhdl[100]; // 创建3个线程 for(int i = 0; i<threadnum; i++){ threadhdl[i] = (handle)_beginthread(threadfunc, 0, nullptr); } // 让主进程等待所有的线程结束后再退出 for(int i = 0; i<threadnum; i++){ waitforsingleobject(threadhdl[i], infinite); } cout<<"main"<<endl; // 验证主进程是否是最后退出 return 0;} |
运行结果：
该单例模式也称为懒汉式单例。
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。与之对应的是饿汉式单例。（注意，懒汉本身是线程不安全的，如上例子）
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。（本身就是线程安全的，如下例子）
关于如何选择懒汉和饿汉模式：
特点与选择：
懒汉：在访问量较小时，采用懒汉实现。这是以时间换空间。
饿汉：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。
3、饿汉式的单例实现
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#include <iostream>#include <process.h>#include <windows.h>using namespace std;class singelton{private: singelton(){ m_count ++; printf("singelton begin\n"); sleep(1000); // 加sleep为了放大效果 printf("singelton end\n"); } static singelton *single;public: static singelton *getsingelton(); static void print(); static int m_count;};// 饿汉模式的关键：初始化即实例化singelton *singelton::single = new singelton;int singelton::m_count = 0;singelton *singelton::getsingelton(){ // 不再需要进行实例化 //if(single == nullptr){ // single = new singelton; //} return single;}void singelton::print(){ cout<<m_count<<endl;}// 回调函数void threadfunc(void *p){ dword id = getcurrentthreadid(); // 获得线程id cout<<id<<endl; singelton::getsingelton()->print(); // 构造函数并获得实例，调用静态成员函数}int main(int argc, const char * argv[]) { int threadnum = 3; handle threadhdl[100]; // 创建3个线程 for(int i = 0; i<threadnum; i++){ threadhdl[i] = (handle)_beginthread(threadfunc, 0, nullptr); } // 让主进程等待所有的线程结束后再退出 for(int i = 0; i<threadnum; i++){ waitforsingleobject(threadhdl[i], infinite); } cout<<"main"<<endl; // 验证主进程是否是最后退出 return 0;} |
运行结果：
4、线程安全的懒汉式单例的实现
饿汉式会提前浪费我们的内存空间以及资源，如果有项目中要求我们在使用到实例的时候再去实例化，则还是需要使用懒汉式。
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class singleton{protected: singleton() { // 初始化 pthread_mutex_init(&mutex); }private: static singleton* p;public: static pthread_mutex_t mutex; static singleton* initance();};pthread_mutex_t singleton::mutex;singleton* singleton::p = null;singleton* singleton::initance(){ if (p == null) { // 加锁 pthread_mutex_lock(&mutex); if (p == null) p = new singleton(); pthread_mutex_unlock(&mutex); } return p;} |
需要注意的是：上面进行的两次if(p == null)的检查，因为当获得了实例之后，有了外层的判断之后，就不会再进入到内层判断，即不会再进行lock以及unlock的操作。
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