码迷,mamicode.com
首页 > 编程语言 > 详细

设计一个线程安全的单例(Singleton)模式

时间:2015-12-08 11:39:06      阅读:184      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:

       在设计单例模式的时候,虽然很容易设计出符合单例模式原则的类类型,但是考虑到垃圾回收机制以及线程安全性,需要我们思考的更多。有些设计虽然可以勉强满足项目要求,但是在进行多线程设计的时候。不考虑线程安全性,必然会给我们的程序设计带来隐患。此处,我们不介绍什么是单例模式,也不介绍如何设计简单的设计模式,因为你完全可以在书上或者在博客中找到。此处我们的目的就是设计一个使用的单例模式类。单例模式需要注意与思考的问题:

(1)如何仅能实例化一个对象?

(2)怎么样设计垃圾回收机制?

(3)如何确保线程安全性?

      在思考了上述的几个问题后,首先设计一个线程安全的类,注意:由于CResGuard类会被多个线程访问,所以这个类除了构造函数与析构函数意外,其他成员都是线程安全的。

class CResGuard {
public:
	CResGuard()  { m_lGrdCnt = 0; InitializeCriticalSection(&m_cs); }
	~CResGuard() { DeleteCriticalSection(&m_cs); }

	// IsGuarded 用于调试
	BOOL IsGuarded() const { return(m_lGrdCnt > 0); }

public:
	class CGuard {
	public:
		CGuard(CResGuard& rg) : m_rg(rg) { m_rg.Guard(); };
		~CGuard() { m_rg.Unguard(); }

	private:
		CResGuard& m_rg;
	};

private:
	void Guard()   { EnterCriticalSection(&m_cs); m_lGrdCnt++; }
	void Unguard() { m_lGrdCnt--; LeaveCriticalSection(&m_cs); }

	// Guard/Unguard两个方法只能被内嵌类CGuard访问.
	friend class CResGuard::CGuard;

private:
	CRITICAL_SECTION m_cs;
	long m_lGrdCnt;   
};


       接下来我们需要设计一个符合上面三个条件的类。为了实现自动回收机制,我们使用了智能指针auto_ptr,尽管很多人不喜欢它,原因是使用不当,会产生不少陷阱,所以你完全可以用其他智能指针替代它。为了方便未来的使用,还使用了模版,如果你不喜欢,可以花两分钟的时间轻松的干掉它。

	namespace Pattern
	{
		template <class T>
		class Singleton
		{
		public:
			static inline T* instance();

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

			static auto_ptr<T> _instance;
			static CResGuard _rs;
		};

		template <class T>
		auto_ptr<T> Singleton<T>::_instance;

		template <class T>
		CResGuard Singleton<T>::_rs;

		template <class T>
		inline T* Singleton<T>::instance()
		{
			if (0 == _instance.get())
			{
				CResGuard::CGuard gd(_rs);
				if (0 == _instance.get())
				{
					_instance.reset(new T);
				}
			}
			return _instance.get();
		}
//实现单例模式的类的地方,必须将宏定义放在声明文件中,
#define DECLARE_SINGLETON_CLASS( type ) 	friend class auto_ptr< type >; 	friend class Singleton< type >;
	}

单例我们虽然看似简单,但是有太多问题非常值得我们思考与深究,因为一定程度上,它深入到了C++语言机制,更可以加深你对此语言设计的理解程度。

设计一个线程安全的单例(Singleton)模式

标签:

原文地址:http://blog.csdn.net/gggg_ggg/article/details/50214245

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!