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[ 设计模式 ] | 单例模式

ds 2025/5/6 6:24:48

单例模式是什么？哪两种模式？

单例模式就是一个类型的对象，只有一个，比如说搜索引擎中的索引部分，360安全卫士的桌面悬浮球。

饿汉模式和懒汉模式：饿汉模式是线程安全的，懒汉模式不是线程安全的，但是我们可以为其加锁，实现成线程安全的。

饿汉单例模式的代码实现

单例模式的实现主要在于将构造函数私有化，并且将拷贝构造和赋值拷贝禁用。

饿汉，这个对象在main函数执行之前就创建对象。

class Single
{
public:static Single* getInstance(){return &instance;}
private:static Single instance;Single(){}Single(const Single&) = delete;Single &operator=(const Single&) = delete;
};
Single Single::instance;

饿汉单例模式的问题

如果系统中有多个饿汉的对象，可能会造成系统启动过慢的问题。

懒汉单例模式的代码实现

懒汉，就是在使用这个对象的时候再去创建这个对象。

1.

基本实现，不是线程安全的。

class Single
{
public:static Single* getInstance(){if (instance == nullptr){lock_guard<std::mutex> guard(mtx);if (instance == nullptr)instance = new Single();}return instance;}
private:static Single * volatile instance;Single(){}Single(const Single&) = delete;Single& operator=(const Single&) = delete;
};
Single * volatile Single::instance = nullptr;

2.

为其加锁，线程安全的。

两层判断，避免锁的粒度太大，单线程环境下也会加锁。

std::mutex mtx;class Single
{
public:Single* getInstance(){if (instance == nullptr){lock_guard<std::mutex> guard(mtx);if (instance == nullptr)instance = new Single();}return instance;}
private:static Single * volatile instance;Single(){}Single(const Single&) = delete;Single& operator=(const Single&) = delete;
};
Single * volatile Single::instance = nullptr;

3.

class Single
{
public:static Single* getInstance(){static Single instance;return &instance;}
private:Single(){}Single(const Single&) = delete;Single& operator=(const Single&) = delete;
};