文章目錄

• 單例模式
• 餓漢模式
• 懶漢模式
• 懶漢和餓漢的區(qū)別

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單例模式

一個(gè)類只能創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，即單例模式，該模式可以保證系統(tǒng)中該類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪問它的全
局訪問點(diǎn)，該實(shí)例被所有程序模塊共享。 比如在某個(gè)服務(wù)器程序中，該服務(wù)器的配置信息存放在一個(gè)文件
中，這些配置數(shù)據(jù)由一個(gè)單例對(duì)象統(tǒng)一讀取，然后服務(wù)進(jìn)程中的其他對(duì)象再通過這個(gè)單例對(duì)象獲取這些配置
信息，這種方式簡化了在復(fù)雜環(huán)境下的配置管理。

單例模式有兩種常見的實(shí)現(xiàn)方法，分別是懶漢模式和餓漢模式。

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餓漢模式

作為一個(gè)餓漢，自然不會(huì)等到饑餓的時(shí)候才去做飯，而是馬上就去提前做，等到飯點(diǎn)到了，就立刻開始吃。餓漢模式的核心就是預(yù)加載，即不管你之后會(huì)不會(huì)用，程序啟動(dòng)時(shí)就會(huì)去加載所有的資源。

class EagerSingleton { public://提供給外界一個(gè)唯一的對(duì)象static EagerSingleton* GetInstance(){return &_inst;}EagerSingleton& operator=(const EagerSingleton&) = delete; //c++11寫法,為了防止拷貝，直接把拷貝構(gòu)造和賦值運(yùn)算符刪除EagerSingleton(const EagerSingleton&) = delete; private://構(gòu)造函數(shù)私有化，此時(shí)只能創(chuàng)建靜態(tài)對(duì)象。EagerSingleton(){};/*c++98寫法，將成員函數(shù)私有化，使得外界無法調(diào)用EagerSingleton& operator=(const EagerSingleton&);EagerSingleton(const EagerSingleton&);*/static EagerSingleton _inst;//使用靜態(tài)的成員，因?yàn)殪o態(tài)成員屬于整個(gè)類域，是唯一的一份。在程序開始階段創(chuàng)建之后，其他人獲取時(shí)只需要返回指向這個(gè)對(duì)象的指針即可 };EagerSingleton EagerSingleton::_inst; //程序啟動(dòng)時(shí)則創(chuàng)建對(duì)象

從上面可以看到，因?yàn)橐婚_始就直接加載了資源，所以餓漢模式并不存在線程安全的問題。在多線程高并發(fā)的環(huán)境下，性能需求較高時(shí)，就可以考慮使用餓漢模式來避免資源的競爭，提高響應(yīng)速度。
但是他的缺點(diǎn)也正是這一點(diǎn)，因?yàn)闊o論后面用不用得到，都會(huì)提前加載資源，此時(shí)就會(huì)導(dǎo)致初始化的時(shí)間過長，導(dǎo)致效率不高。

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懶漢模式

故名思意，懶漢有嚴(yán)重的拖延癥，只有事情到了，他才會(huì)去做，不會(huì)提前去做，與餓漢剛好相反。
他的核心就是延時(shí)加載，只有使用到某一個(gè)資源的時(shí)候，才會(huì)去加載他。這個(gè)特點(diǎn)就保證了他的高效，他不會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間在初始化上，并且只會(huì)去加載即將使用到的資源。

但是也正因?yàn)閼袧h模式在使用時(shí)才去創(chuàng)建，這就導(dǎo)致了可能會(huì)在多線程高并發(fā)的情況下爭搶資源，導(dǎo)致線程安全的問題。

具體思路都在注釋中
核心

double-cheak（提高效率）

加鎖防止?fàn)帗屬Y源（保證線程安全）

內(nèi)嵌GC（程序結(jié)束即自動(dòng)銷毀資源）

class LazySingleton { public://獲取對(duì)象static LazySingleton* GetInstance(){//雙重檢查，第一重檢驗(yàn)是否創(chuàng)建對(duì)象，防止不必要的加鎖if (_inst == nullptr){//第二重檢驗(yàn)保證線程安全//_mtx.lock();std::unique_lock<std::mutex> lock(_mtx);//RAII保證因異常拋出導(dǎo)致的安全問題if (_inst == nullptr){_inst = new LazySingleton;}//_mtx.unlock();}return _inst;}//刪除對(duì)象static void DelInstance(){std::unique_lock<std::mutex> lock(_mtx);if(_inst){delete _inst;_inst = nullptr;}}//運(yùn)用RAII的思想內(nèi)嵌一個(gè)GC類，程序結(jié)束時(shí)自動(dòng)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)來釋放單例對(duì)象class GC{public:~GC(){LazySingleton::DelInstance();}};static GC gc;LazySingleton& operator=(const LazySingleton&) = delete; //c++11寫法,為了防止拷貝，直接把拷貝構(gòu)造和賦值運(yùn)算符刪除LazySingleton(const LazySingleton&) = delete; private:LazySingleton(){};/*c++98寫法，將成員函數(shù)私有化，使得外界無法調(diào)用LazySingleton& operator=(const LazySingleton&);LazySingleton(const LazySingleton&);*/static LazySingleton* _inst;static std::mutex _mtx; };LazySingleton::GC gc; LazySingleton* LazySingleton::_inst = nullptr; std::mutex LazySingleton::_mtx;

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懶漢和餓漢的區(qū)別

懶漢模式需要考慮線程安全和資源釋放的問題，實(shí)現(xiàn)來說相對(duì)復(fù)雜一點(diǎn)。餓漢模式不存在這類問題，實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡單。

懶漢是一種懶加載模式，只在需要時(shí)才會(huì)創(chuàng)建對(duì)象，不會(huì)影響程序的啟動(dòng)。而餓漢模式剛好相反，程序啟動(dòng)階段就創(chuàng)建對(duì)象，導(dǎo)致程序啟動(dòng)速度慢，影響用戶體驗(yàn)。

如果有多個(gè)單例類，假設(shè)之間存在著依賴關(guān)系，例如B依賴A，要求A單例先創(chuàng)建初始化，B單例再創(chuàng)建初始化
此時(shí)就不能夠使用餓漢，因?yàn)闊o法保證其初始化順序，而使用懶漢模式則可以手動(dòng)控制

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的趣谈设计模式 | 单例模式(Singleton) ：独一无二的对象的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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