C++和java设计模式之单例模式

单例模式(Singleton),保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。其构造过程由自身完成,可以将构造方法定义为private型的,这样外界就只能通过定义的静态的函数Instance()构造实例,这个函数的目的就是返回一个类的实例,在此方法中去做是否有实例化的判断。客户端不再考虑是否需要去实例化的问题,把这些都交给了单例类自身。通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问,但它不能防止你实例化多个对象。一个最好的办法,就是让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例可以被创建,并且它可以提供一个访问该实例的方法。

C++版本:

  template <class T>
  class Singleton
  {
  public:
    static inline T* Instance();
    static inline void ReleaseInstance();

  private:
    Singleton(void){}
    ~Singleton(void){}
    Singleton(const Singleton&){}
    Singleton & operator= (const Singleton &){}

    static std::auto_ptr<T> m_instance;
    static ThreadSection m_critSection;
  };

  template <class T>
  std::auto_ptr<T> Singleton<T>::m_instance;

  template <class T>
  ThreadSection Singleton<T>::m_critSection;

  template <class T>
  inline T* Singleton<T>::Instance()
  {
    AutoThreadSection aSection(&m_critSection);
    if( NULL == m_instance.get())
    {
      m_instance.reset ( new T);
    }

    return m_instance.get();
  }
  template<class T>
  inline void Singleton<T>::ReleaseInstance()
  {
    AutoThreadSection aSection(&m_critSection);
    m_instance.reset();
  }

#define DECLARE_SINGLETON_CLASS( type ) \
  friend class std::auto_ptr< type >;\
    friend class Singleton< type >;

  多线程时Instance()方法加锁保护,防止多线程同时进入创建多个实例。m_instance为auto_ptr指针类型,有get和reset方法。发现好多网上的程序没有对多线程进行处理,笔者觉得这样问题很大,因为如果不对多线程处理,那么多线程使用时就可能会生成多个实例,违背了单例模式存在的意义。加锁保护就意味着这段程序在绝大部分情况下,运行是没有问题的,这也就是笔者对自己写程序的要求,即如果提前预料到程序可能会因为某个地方没处理好而出问题,那么立即解决它;如果程序还是出问题了,那么一定是因为某个地方超出了我们的认知。

  再附一下Java版的单例模式:

public class Singleton {
  private Singleton() {
  }

  private static Singleton single = null;

  public static Singleton getInstance() {
    if (single == null) {
      synchronized (Singleton.class) {
        if (single == null) {
          single = new Singleton();
        }
      }
    }

    return single;
  }
}

  上述代码中,一是对多线程做了处理,二是采用了双重加锁机制。由于synchronized每次都会获取锁,如果没有最外层的if (single == null)的判断,那么每次getInstance都必须获取锁,这样会导致性能下降,有了此判断,当生成实例后,就不会再获取锁。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持我们。

(0)

相关推荐

  • java设计模式之单例模式解析

    单例模式是最简单但同时也是很重要的一种设计模式,优点有以下几个方面: 1.当内存占用特别大的类需要频繁地创建销毁时,单例模式可以节省内存和提高性能,例如myBatis里面的sessionFactory 2.当需要对文件做单一读写时,例如同一时间只能同时写入一个windows文本文件,则需要用单例来避免多重读写 缺点是: 1.单例模式没有接口,很难对其进行拓展. 2.不利于测试,没办法直接根据接口mock出一个对象出来测试 最后说下其实现方式主要有饿汉模式和懒汉模式.其中懒汉模式又可以细分为几种,

  • java设计模式之单例模式

    单例模式也叫做单肩模式,也是一种创建型模式,是我们日常开发中最常使用的一种设计模式,经常被用来封装一些工具类,例如数据库连接等. 单例模式的定义: 单例模式,是一种常用的软件设计模式.在它的核心结构中只包含一个被称为单例的特殊类.通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例.即一个类只有一个对象实例 单例模式分为以下几种: ①饿汉单例模式 ②懒汉单例模式 ③IoDH单例模式 ④枚举单例模式 下面我们一一的进行介绍: 1.首先是饿汉单例模式,顾名思义"饿汉",代表急着"吃饭&q

  • java设计模式之单例模式学习

    1 概述 单例模式有几个好处: (1)某些类创建比较频繁,对于一些大型的对象,这是一笔很大的系统开销. (2)省去了new操作符,降低了系统内存的使用频率,减轻GC压力. (3)有些类如交易所的核心交易引擎,控制着交易流程,如果该类可以创建多个的话,系统完全乱了. 2 详解 单例模式常用的写法有如下这么两种. 2.1 饿汉式 如果应用程序总是创建并使用单例模式,或者在创建和运行时压力不是很大的情况下,可以使用一个私有静态变量,提前把对象创建好. 复制代码 代码如下: package org.sc

  • java 设计模式之单例模式

    java  设计模式之单例模式 前言: 在软件开发过程中常会有一些对象我们只需要一个,如:线程池(threadpool).缓存(cache).对话框.偏好设置等.这些对象如果制造出多个实例的话可能会导致一些不必要的麻烦,如:程序行为异常.资源使用过量等.这时单例模式就可以确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点.下面是从简单的单例类来探讨该用何种方法实现单例模式. /** * 最经典的单例类 */ public class Singleton { // 设置成静态变量来记录Singleton的唯

  • 深入解析Java的设计模式编程中单例模式的使用

    定义:确保一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例. 类型:创建类模式 类图: 类图知识点: 1.类图分为三部分,依次是类名.属性.方法 2.以<<开头和以>>结尾的为注释信息 3.修饰符+代表public,-代表private,#代表protected,什么都没有代表包可见. 4.带下划线的属性或方法代表是静态的. 5.对类图中对象的关系不熟悉的朋友可以参考文章:设计模式中类的关系. 单例模式应该是23种设计模式中最简单的一种模式了.它有以下几个要素: 私有的构

  • Java设计模式之单例模式详解

    单例模式是非常常见的设计模式,其含义也很简单,一个类给外部提供一个唯一的实例.下文所有的代码均在github 源码整个项目不仅仅有设计模式,还有其他JavaSE知识点,欢迎Star,Fork 单例模式的UML图 单例模式的关键点 通过上面的UML图,我们可以看出单例模式的特点如下: 1.构造器是私有的,不允许外部的类调用构造器 2.提供一个供外部访问的方法,该方法返回单例类的实例 如何实现单例模式 上面已经给出了单例模式的关键点,我们的实现只需要满足上面2点即可.但是正因为单例模式的实现方式比较

  • java设计模式之单例模式的详解及优点

    java设计模式之单例模式 定义:如果一个类始终只能创建一个实例,那么这个类被称为单例类,这种设计模式被称为单例模式. Spring框架里面可以将所有生成的bean对象都设置为单例模式,只需要在配置Bean实例时指定scope="singleton"即可,或者不做配置默认即为单例模式. 我们可以创建一个小的Demo来演示单例模式的实现,只需要保证该类只能创建一个实例,我们可以用权限修饰符private修饰该类的构造器. 提供一个创建该类的接口,该接口只能用static修饰,类里面创建一

  • Java设计模式之单例模式实例分析

    本文实例讲述了Java设计模式之单例模式.分享给大家供大家参考,具体如下: 单例模式:(Singleton Pattern)是一个比较简单的模式,其定义如下: Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.(确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例) 单例模式,很简单的一个模式.其实在android开发中,很多地方都会用到单例模式,比如某些工具类.Json数

  • 浅析Java设计模式编程中的单例模式和简单工厂模式

    单例模式 动机 有时候只有一个类的实例是很重要的.比如,一个系统应该只有一个窗口管理实例. 单例模式是最简单设计模式:类负责实例化自己,确保只有一个实例,并且提供一个访问这个实例的入口. 目的 1. 确保只有一个实例被创建. 2. 提供访问这个实例的入口. 使用final确保被创建一次,private的构造函数确保不被实例化.public的getInstance方法确保外部能够访问.下面是饿汉模式: public class Singleton { private static final Si

  • 简单讲解在Java编程中实现设计模式中的单例模式结构

    1. 模式介绍 模式的定义 确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例. 模式的使用场景 确保某个类有且只有一个对象的场景,例如创建一个对象需要消耗的资源过多,如要访问 IO 和数据库等资源. 2. UML类图 角色介绍: (1)Client : 高层客户端. (2)Singleton : 单例类. 3. 模式的简单实现 public class Singleton { private static Singleton intance; private Singleton(

随机推荐