一,概述
单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化(自己保存它的唯一实例)并向整个系统提供这个实例。这个类称为单例类。
显然单例模式的要点有三个:
一是某个类只能有一个实例 (本身的初始方法为private,且只有实例为空的时候才建立)
二是它必须自行创建这个实例(作为一个成员方法,返回)
三是它必须自行向整个系统提供这个实例(返回的对象也是static)
二,单例模式(C++)
注意:
1)类方法要写到内部实现叫内联成员函数,在外部声明的叫外联函数。参考
2)在类内对象声明完成之后,要初始化赋值,由于类内部声明时候不能直接初始化,所以需要在外部初始化。
3)初始化方法是private,防止类外实例化。
4)GetInstance()方法是static
#include <iostream> using namespace std; //单例类的C++实现 class Singleton { private: Singleton();//注意:构造方法私有 virtual ~Singleton(); static Singleton* instance;//惟一实例 int var;//成员变量(用于测试) public: static Singleton* GetInstance();//工厂方法(用来获得实例) int getVar();//获得var的值 void setVar(int);//设置var的值 }; //构造方法实现 Singleton::Singleton() { this->var = 20; cout<<"Singleton Constructor"<<endl; } Singleton::~Singleton() { if(instance != NULL) { delete instance; } } //初始化静态成员 //Singleton* Singleton::instance=new Singleton(); Singleton* Singleton::instance=NULL;//一定要初始化(由于不能在方法体内部初始化,所以就放到外部) Singleton* Singleton::GetInstance() { if(instance == NULL) { instance = new Singleton(); } return instance; } int Singleton::getVar() { return this->var; } void Singleton::setVar(int var) { this->var = var; } int main(int argc, char* argv[]) { Singleton *ton1 = Singleton::GetInstance(); Singleton *ton2 = Singleton::GetInstance(); cout<<"ton1 var = "<<ton1->getVar()<<endl; ton1->setVar(150); cout<<"ton2 var = "<<ton2->getVar()<<endl; return 0; }
三,单例模式(JAVA)
Danli.java //没有main方法
public class Danli { private static Danli instance = null; private Danli() { } public static Danli getinstance() { if(instance == null) { instance = new Danli(); } return instance; } public void print() { System.out.println("这是通过单例模式调用"); } }main.java //使用单例模式类
public class main { public static void main(String[] args) { Danli d =Danli.getinstance(); d.print(); // Danli dd=new Danli(); Danli dd=Danli.getinstance(); if(d==dd) System.out.println("两个实例相同"); else System.out.println("两个实例不同"); } }
四,多线程时候的单例模式
多线程的程序中,多个线程同时访问Singleton类,调用GetInstance()方法,会有可能造成创建多个实例。
如何解决?
加锁操作,确保当一个线程位于临界区时候,另一个线程不进入临界区。如果其他线程试图进入锁定的代码,则它将一直等待,直到该对象被释放。
Singleton* Singleton::GetInstance() { if (instance == NULL) { lock(syncRoot)//实例未被创建时候加锁 { if(instance == NULL) { instance = new Singleton(); } } } return instance; }
知识补充
1,全局变量与全局静态变量的区别:
(a) 若程序由一个源文件构成时,全局变量与全局静态变量没有区别。
(b) 若程序由多个源文件构成时,全局变量与全局静态变量不同:全局静态变量使得该变量成为定义该变量的源文件所独享,即:全局静态变量对组成该程序的其它源文件是无效的。
(c) 具有外部链接的静态,可以在所有源文件里调用。除了本文件,其他文件可以通过extern的方式引用。
2,静态全局变量的作用:
(a) 不必担心其它源文件使用相同变量名,彼此相互独立。
(b) 在某源文件中定义的静态全局变量不能被其他源文件使用或修改。
(c) 只能在本文件中使用!具有内部链接的静态;不允许在其他文件里调用;