实战设计模式系列-Singleton(单件)

王亚昌

发布于 2018-08-03 15:35:49

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发布于 2018-08-03 15:35:49

文章被收录于专栏：王亚昌的专栏

【引言】

单件模式的应用场景大家都不陌生，目的也很明确，就是一个类保证只有一个实际，比如项目中的资源管理器，或打log的类，都比较适合单件模式，话不多说，先贴一段代码吧。

class Singleton  
{  
public:  
    static Singleton* Instance();  
    static void Destroy();    
    virtual void Print();  
protected:  
    Singleton();      
private:  
    static Singleton* _instance;  
};  
Singleton* Singleton::_instance = 0;  
  
Singleton* Singleton::Instance()  
{  
    if (_instance == 0) //线程不安全  
    {  
        _instance = new Singleton;  
    }  
    return _instance;  
}  
  
void Singleton::Destroy()  
{  
    if (_instance != 0)  
    {  
        delete _instance;  
        _instance = 0;  
    }  
}  
  
Singleton::Singleton()  
{  
    printf("Create Singleton/n");     
}  
  
void Singleton::Print()  
{  
    printf("Singleton Print/n");  
}  
  
int main(void)  
{  
    Singleton::Instance()->Print();  
    return 0;  
}

上面的实现是GOF中的标准实现，但是这种方案有些问题，如下所示：

1. 不是线程安全的，如果两个线程A、B，A先调用if(_instance==0)，这里判断结果是单件未实例化，这时cpu被B抢占，B也执行到同一行，判断结果也是未实例化，那么继续执行，_instance就会被实例化两次。

2. 在全局变量或静态变量中调用单件模式的接口，比如上面的单件有个接口是int GetId(); 那可以定义一个全局的ID，如下所示： int g_Id = Singleton::Instance()->GetId(); 这时全量变量g_Id和静态变量_instance之间就存在一个初始化先后的问题，而C++并未对这类非局部静态变量初始化顺序做说明。

针对上面的问题，给出一种改进的实现。

【改进方案】

下面的实现是采用静态局部变量的方案，保证在进程的生命周期中只实例化一次，如下所示：

class Singleton  
{  
public:  
    static Singleton* Instance();  
    virtual void Print();  
protected:  
    Singleton();      
};  
  
Singleton* Singleton::Instance()  
{  
    statice Singleton _instance;  
    return &_instance;  
}  
  
Singleton::Singleton()  
{  
    printf("Create Singleton/n");     
}  
  
void Singleton::Print()  
{  
    printf("Singleton Print/n");  
}  
  
int main(void)  
{  
    Singleton::Instance()->Print();  
    return 0;  
}

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原始发表：2010年04月28日，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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