设计模式(5)-单例模式
单例模式是什么？
单例模式，顾名思义，就是整个类只提供一个实例对象，供外部使用。
从设计模式的角度看，单例模式是一种退化的简单工厂模式，其中工厂的创建方法就是产品类自身的静态方法，并且创建出的产品对象只有一个，循环使用。
单例模式的三个要素是：
（1）单例类只有一个实例对象；
（2）单例类必须自行创建此实例对象；
（3）单例类必须自行向系统提供此实例对象。
为了得到单例，需要对类的构造函数进行限制，就C++而言，需要设置类构造函数为私有方法，并提供静态接口获取提供的单例。
C++单例实现
在C++11的代码实现中，使用较多的是Meyers单例实现，简单好用，它的类图如下：
示例代码如下：
#include <iostream>
#include <string>
class Singleton {
public:
static Singleton &GetInstance()
{
static Singleton instance;
return instance;
}
void SetStr(const std::string &str) { str_ = str; }
std::string GetStr() const { return str_; }
private:
Singleton() = default;
~Singleton() = default;
Singleton(const Singleton& rhs) = delete;
Singleton &operator=(const Singleton& rhs) = delete;
std::string str_;
};
int main()
{
auto &singletonA = Singleton::GetInstance();
singletonA.SetStr("This is a singleton.");
auto &singletonB = Singleton::GetInstance();
std::cout << singletonB.GetStr() << std::endl;
}
|
输出：
Meyers单例的核心思路是利用静态变量的构造过程位于main函数之前这一特性，避免多个线程调用GetInstance()接口带来的并发构造实例问题，不使用锁仍可做到线程安全。
这是一种饿汉式实现，单例还有其它实现方式，比如double check实现等，这里不一一介绍。
参考
《Java与模式》第15章
