单例模式

单例应该是我接触的第一个设计模式，当时是需要一个读取和保存配置文件的方法类，由于多处需要用到，经过了解知道了单例模式，进而知道了设计模式

概述

单例模式(Singleton Pattern)：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，这个类称为单例类，它提供全局访问的方法。单例模式是一种对象创建型模式。

结构

定义一个单例类：

1. 私有化它的构造函数，以防止外界创建单例类的对象；
2. 使用类的私有静态指针变量指向类的唯一实例；
3. 使用一个公有的静态方法获取该实例。

最直观的实现方式如下：

class Singleton
{
private:
    Singleton(){cout<< "creat Singleton" <<endl;}
    static Singleton *instance;
public:
    static Singleton *getInstance()
    {
        if (instance != NULL)
        {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
};
Singleton* Singleton::instance = NULL;

上面这种实现是线程不安全的，容易出现重入的问题，所以需要进行优化

代码实现

单例有两种最常见模式：懒汉模式和饿汉模式

上面的实现就是典型的懒汉模式，考虑上线程安全，我们加上锁：

//懒汉模式
class Singleton
{
private:
    Singleton(){cout<< "creat Singleton" <<endl;}
    static Singleton *instance;
    static pthread_mutex_t mutex;
public:
    static Singleton *getInstance()
    {
        if (instance == nullptr)
        {
            pthread_mutex_lock(&mutex);
            if (instance == nullptr)
            {
                instance = new Singleton();
            }
            pthread_mutex_unlock(&mutex);
        }
        return instance;
    }
};
pthread_mutex_t Singleton::mutex;
Singleton* Singleton::instance = nullptr;

饿汉模式就是在未进入main函数时就先创建好单例，如果没有使用会造成内存的浪费，我之前喜欢使用这种方式，因为简单：

//饿汉模式
class Singleton
{
private:
    Singleton(){cout<< "creat Singleton" <<endl;}
    static Singleton *instance;
public:
    static Singleton *getInstance()
    {
        return instance;
    }
};
Singleton* Singleton::instance = new Singleton();

最近看到知乎上有个更优雅的方式实现单例，不过需要在C++0x之后的版本使用：

class Singleton
{
private:
    Singleton(){cout<< "creat Singleton" <<endl;}
public:
    static Singleton& getInstance()
    {
        static Singleton instance;
        return instance;
    }
};