线程安全的单实例模式

Posted 2021-01-04 wuyepeng

我们都很清楚一个简单的单例模式该怎样去实现：构造函数声明为private或protect防止被外部函数实例化，内部保存一个private static的类指针保存唯一的实例，实例的动作由一个public的类方法代劳，该方法也返回单例类唯一的实例。单例大约有两种实现方法：懒汉与饿汉。
懒汉：故名思义，不到万不得已就不会去实例化类，也就是说在第一次用到类实例的时候才会去实例化，节省内存。
饿汉：饿了肯定要饥不择食。所以在单例类定义的时候就进行实例化。浪费内存
特点与选择：
由于要进行线程同步，所以在访问量比较大，或者可能访问的线程比较多时，采用饿汉实现，可以实现更好的性能。这是以空间换时间。
在访问量较小时，采用懒汉实现。这是以时间换空间。

首先是饿汉模式：

饿汉，线程安全，不会内存泄漏
class singleton
{
private:
static singleton*p;  
singleton() {}
~CSingleton()
  {
   if (p== NULL) { return ;}
   delete P;
   P = NULL;
   }
public:
    static singleton* initance();
    singleton* p = new singleton（）;//饿汉的体现，直接实例化，也就不存在线程不安全了。
    singleton* initance()
    {
      return p;
    }
};

　　懒汉模式：

方法一：使用加锁来达到线程安全

class singleton
{
protected:
  singleton()
  {
    pthread_mutex_init(&mutex);
  }
private:
  static singleton* p;
public:
  static pthread_mutex_t mutex;
  static singleton* initance();
};
 
pthread_mutex_t singleton::mutex;
singleton* singleton::p = NULL;
singleton* singleton::initance()
{
  if (p == NULL)
  {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    if (p == NULL)
      p = new singleton();
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
  }
  return p;
}

　　方法二：使用内部静态变量来达到线程安全

class singleton
{
protected:
  singleton()
  {
    pthread_mutex_init(&mutex);
  }
public:
  static pthread_mutex_t mutex;
  static singleton* initance();
  int a;
};
 
pthread_mutex_t singleton::mutex;
singleton* singleton::initance()
{
  pthread_mutex_lock(&mutex);
  static singleton obj;
  pthread_mutex_unlock(&mutex);
  return &obj;
}