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设计模式之（Singleton）模式的几种实现

2014-11-19 20:45 633 查看

第一种：低效率实现

这种实现方法，优点是实现简单，缺点是在多线程频繁访问下效率比较低，经常出现锁竞争。适应于不需要频繁访问实例的情况下。

class Singleton
{
public:
static Singleton* GetInstance()
{
AutoLock lock(mutex);
if (!m_instance)
m_instance = new Singleton;

return m_instance;
}

private:
Singleton(){};
Singleton(const Singleton &);
Singleton & operator =(const Singleton &);

static Singleton *m_instance;
static Mutex m_mutex;
}




第二种：两次检查实例指针


这种实现方法相对与第一种效率要高，只要未实例化的情况下进行加锁，但是代码看起来不够简洁，需要两次检查实例指针是否为空。适用于需要频繁获取实例的情况下。





class Singleton
{
public:
static Singleton* GetInstance()
{

if (!m_instance)
{
AutoLock lock(mutex);
if (!m_instance)
m_instance = new Singleton;
}
return m_instance;
}

private:
Singleton(){};
Singleton(const Singleton &);
Singleton & operator =(const Singleton &);

static Singleton *m_instance;
static Mutex m_mutex;
}
Mutex Singleton::m_mutex;
Singleton* Singleton::m_instance = NULL;




第三种：程序启动时即初始化


这种实现方法，相对于前面两种都要简单，缺点是程序一启动便在堆上分配实例，不管有没有客户调用。适用于程序中确定肯定会使用到该实例的情况。





class Singleton
{
public:
static Singleton* GetInstance()
{
return m_instance;
}

private:
Singleton(){};
Singleton(const Singleton &);
Singleton & operator = (const Singleton &);

static Singleton *m_instance;
static Mutex m_mutex;
}
Mutex Singleton::m_mutex;
Singleton* Singleton::m_instance = new Singleton;




 

第四种：线程一次性初始化


按陈硕提出的使用Linux下phtread_once线程函数实现，该线程函数的回调在程序的生命周期只会执行一次，利用该线程函数的回调实现初始化，比上面提到的任何一种方法都要高效，而且代码简洁。缺点是不能跨平台。





class Singleton
{
public:
static Singleton* GetInstance()
{
phtread_once(&ponce, &Singleton::Init);
return m_instance;
}

private:
void Singleton():m_instance(NULL){};
static void Init()
{
m_instance = new Singleton;
}

static Singleton *m_instance;
static pthread_once_t ponce;
}

Singleton* Singleton::m_instance = NULL;
pthread_once_t Singleton::ponce;

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