游戏中的设计模式:单例模式
2013-08-31 11:35
232 查看
游戏中用到单例模式的例子很多,几乎适用于系统资源管理类中,如聊天,道具,日志等等。
单例模式(Singleton),保证了全局有且只有一个实例对象,保证自动地初始化该对象,使得程序在任何时候任何地方都可以访问、获取该对象。
通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问,但它不能防止你实例化多个对象。一个最好的办法就是让类自身保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例可以被创建,并且它可以提供一个访问该实例的方法。
基本上类图都像这样:
这里把构造函数定义为private或protected,可以防止外界利用new创建此类实例。而且GetInstance是一个静态的函数,主要负责创建自己的唯一实例。而且GetInstance是一个静态的函数,主要负责创建自己的唯一实例。
但有时候,在多线程的程序中,多个线程同时访问Singleton,调用GetInstance()方法,会有可能造成创建多个实例。这时候就要给程序加锁。
这里有个疑惑,为什么在lock后,还需要做一次instance实例是否存在的判断?
当instance为null并且同时有两个纯种调用GetInstance()方法时,它们将都可以通过第一重判断。然后由于lock机制,这两个线程则只有一个进入,另一个在外排队等候,必须要其中的一个进入并出来后,另一个才能进入。而此时如果没有了第二重的判断,则第一个线程创建了实例,而第二个线程还是可以继续再创建新的实例,这就没有达到单例的目的了。
总结
单例模式有以下的特点:
1 单例类只可有一个实例。
2 单例类必须自己创建自己这惟一的实例。
3 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
4 在大并发程序里,可能有多个线程同时访问单例,所以一定要记得加锁。
单例模式(Singleton),保证了全局有且只有一个实例对象,保证自动地初始化该对象,使得程序在任何时候任何地方都可以访问、获取该对象。
通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问,但它不能防止你实例化多个对象。一个最好的办法就是让类自身保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例可以被创建,并且它可以提供一个访问该实例的方法。
基本上类图都像这样:
这里把构造函数定义为private或protected,可以防止外界利用new创建此类实例。而且GetInstance是一个静态的函数,主要负责创建自己的唯一实例。而且GetInstance是一个静态的函数,主要负责创建自己的唯一实例。
//获取某个类的单例 #define GetClassInstance( classname ) static_cast<classname*>( CMySingleton<classname>::GetInstance() ) //单例模板 template <typename T> class CMySingleton { private: CMySingleton(); public: ~CMySingleton(); public: /** * 获取全局唯一实例对象。如果还没有创建,创建她。 */ static T* GetInstance() { if (m_pInstance == NULL) { m_pInstance= new T(); } return m_pInstance; } /** * 消除全局唯一实例对象。 */ static void Destroy() { if (m_pInstance != NULL) { delete m_pInstance; m_pInstance = NULL; } } private: static T* m_pInstance; };
但有时候,在多线程的程序中,多个线程同时访问Singleton,调用GetInstance()方法,会有可能造成创建多个实例。这时候就要给程序加锁。
//获取某个类的单例 #define GetClassInstance( classname ) static_cast<classname*>( CMySingleton<classname>::GetInstance() ) //单例模板 template <typename T> class CMySingleton { private: CMySingleton() { pthread_mutex_init(&m_mutex, NULL); } public: ~CMySingleton() { pthread_mutex_destory(&m_mutex); } public: /** * 获取全局唯一实例对象。如果还没有创建,创建她。 */ static T* GetInstance() { if (m_pInstance == NULL) { pthread_mutex_lock(&m_mutex); if (m_pInstance == NULL) { m_pInstance= new T(); } pthread_mutex_unlock(&m_mutex); } return m_pInstance; } /** * 消除全局唯一实例对象。 */ static void Destroy() { pthread_mutex_lock(&m_mutex);//此处无需双重检测,因为delete null并不会导致bug. if (m_pInstance != NULL) { delete m_pInstance; m_pInstance = NULL; } } private: static T* m_pInstance; pthread_mutex_t m_mutex; };
这里有个疑惑,为什么在lock后,还需要做一次instance实例是否存在的判断?
当instance为null并且同时有两个纯种调用GetInstance()方法时,它们将都可以通过第一重判断。然后由于lock机制,这两个线程则只有一个进入,另一个在外排队等候,必须要其中的一个进入并出来后,另一个才能进入。而此时如果没有了第二重的判断,则第一个线程创建了实例,而第二个线程还是可以继续再创建新的实例,这就没有达到单例的目的了。
总结
单例模式有以下的特点:
1 单例类只可有一个实例。
2 单例类必须自己创建自己这惟一的实例。
3 单例类必须给所有其他对象提供这一实例。
4 在大并发程序里,可能有多个线程同时访问单例,所以一定要记得加锁。
相关文章推荐
- Cocos2d—X游戏开发之单例设计模式
- 游戏开发设计模式之原型模式 & unity3d JSON的使用(unity3d 示例实现)
- 多人联机射击游戏中的设计模式应用(一)
- 卡牌策略游戏的开发流水线与设计模式
- 游戏设计笔记:单例模式
- 【游戏设计模式】之一 序言:架构,性能与游戏
- 游戏设计模式系列(二)—— 适时使用观察者模式,解耦你的代码
- JAVA设计模式-备忘录模式-Memento-游戏备份存档
- 设计模式在游戏中的应用--工厂方法(五)
- 设计模式之Bridge——游戏篇
- 浅谈2D游戏设计模式--游戏剧情设计(1)
- 游戏设计笔记:单例模式
- 游戏开发设计模式之对象池模式(unity3d 示例实现)
- 【转载】【游戏设计模式】之 《游戏编程模式》全书内容提炼总结
- 游戏开发中常用的设计模式
- 2.A计划学习-游戏设计模式(一)--面向对象的设计原则
- 【游戏设计模式】之二 论撤消重做、回放系统的优雅实现:命令模式
- 建造者模式(二):游戏角色设计的建造者模式解决方案
- 游戏开发中常用的设计模式
- 游戏中的设计模式:命令模式