C++的单例模式与线程安全单例模式(懒汉/饿汉)

单例模式

  实现简单的单例模式: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。

该方法是线程不安全的,考虑两个线程同时首次调用instance方法且同时检测到p是NULL值,则两个线程会同时构造一个实例给p,这是严重的错误!同时,这也不是单例的唯一实现!

懒汉与饿汉

  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,所以上边的经典方法被归为懒汉实现;
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。
  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。

线程安全的懒汉实现

  线程不安全,怎么办呢直观的方法:加锁。

方法1:加锁的经典懒汉实现:

方法2:内部静态变量的懒汉实现

  此方法也很容易实现,在instance函数里定义一个静态的实例,也可以保证拥有唯一实例,在返回时只需要返回其指针就可以了。  
  

饿汉实现
饿汉实现本来就是线程安全的。

来源:sayhello_world

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