设计模式之单例模式

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设计模式之单例模式

单例模式（Singleton Pattern） 一种创建型设计模式，用于确保一个类只能创建一个实例，并提供一个全局访问该实例的方式。

定义一个单例类：

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

单例模式有两种实现方式：

懒汉版（Lazy Singleton）
饿汉版（Eager Singleton）

懒汉版:

单例实例在第一次被使用时才进行初始化，这叫做延迟初始化。

class singleton {
public:// 获取单例实例的方法static singleton& get() {static singleton instance; // C++11标准保证线程安全的局部静态变量初始化return instance;}singleton(const singleton&) = delete; // 禁用复制构造函数singleton& operator=(const singleton&) = delete; // 禁用赋值运算符private:singleton() {}~singleton() {}
};

饿汉版：

单例实例在程序运行时被立即执行初始化

#include <iostream>
using namespace std;class singleton {
public:static singleton& get() {return instance;}void show() { cout << "I'm singleton" << endl; }singleton(const singleton&) = delete;singleton& operator=(const singleton&) = delete;private:singleton() { cout << "construct" << endl; }~singleton() {}static singleton instance;
};/*********测试代码****************/
#include "test.h"singleton singleton::instance; // 默认初始化
int main()
{singleton::get().show();return 0;
}// 输出
construct
I'm singleton

总结：

使用对象，而不是指针，可以避免内存泄漏的问题。
这两个版本的实现都保证了线程安全
饿汉版要注意 instance 的初始化一定要在调用 get() 之前，否则会返回一个空对象

单例模式使用场景：

全局配置管理：单例模式可以用于管理全局的配置信息，确保系统中的配置信息只有一个实例，并且可以在任何地方被访问。
资源管理：单例模式可以用于管理共享的资源，例如数据库连接池、线程池等，确保这些资源在系统中只有一个实例，避免资源浪费和冲突。
日志记录：单例模式可以用于记录系统的日志信息，确保日志的记录和管理在系统中只有一个实例。
应用程序的控制：单例模式可以用于控制应用程序的行为和状态，例如应用程序的配置信息、用户登录状态等。

注意：
单例模式并不是适用于所有情况的通用解决方案，因为它可能引入全局状态和隐藏依赖，导致系统的复杂性增加。在使用单例模式时，需要仔细考虑系统的设计和需求，并合理地选择适用场景，避免滥用。

设计模式之单例模式

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