标签：懒汉式 on() 多线程 return 大神 lock 时间 tor 示例
单例模式，可以说设计模式中最常应用的一种模式了，据说也是面试官最喜欢的题目。但是如果没有学过设计模式的人，可能不会想到要去应用单例模式，面对单例模式适用的情况，可能会优先考虑使用全局或者静态变量的方式，这样比较简单，也是没学过设计模式的人所能想到的最简单的方式了。
一般情况下，我们建立的一些类是属于工具性质的，基本不用存储太多的跟自身有关的数据，在这种情况下，每次都去new一个对象，即增加了开销，也使得代码更加臃肿。其实，我们只需要一个实例对象就可以。如果采用全局或者静态变量的方式，会影响封装性，难以保证别的代码不会对全局变量造成影响。
考虑到这些需要，我们将默认的构造函数声明为私有的，这样就不会被外部所new了，甚至可以将析构函数也声明为私有的，这样就只有自己能够删除自己了。在Java和C#这样纯的面向对象的语言中，单例模式非常好实现，直接就可以在静态区初始化instance，然后通过getInstance返回，这种就被称为饿汉式单例类。也有些写法是在getInstance中new instance然后返回，这种就被称为懒汉式单例类，但这涉及到第一次getInstance的一个判断问题。
下面的代码只是表示一下，跟具体哪种语言没有关系。
单线程中：
1 Singleton* getInstance() 2 { 3 if (instance == NULL) 4 instance = new Singleton(); 5 6 return instance; 7 }
这样就可以了，保证只取得了一个实例。但是在多线程的环境下却不行了，因为很可能两个线程同时运行到if (instance == NULL)这一句，导致可能会产生两个实例。于是就要在代码中加锁。
1 Singleton* getInstance() 2 { 3 lock(); 4 if (instance == NULL) 5 { 6 instance = new Singleton(); 7 } 8 unlock(); 9 10 return instance; 11 }
但这样写的话，会稍稍映像性能，因为每次判断是否为空都需要被锁定，如果有很多线程的话，就爱会造成大量线程的阻塞。于是大神们又想出了双重锁定。
1 Singleton* getInstance() 2 { 3 if (instance == NULL) 4 { 5 lock(); 6 if (instance == NULL) 7 { 8 instance = new Singleton(); 9 } 10 unlock(); 11 } 12 13 return instance; 14 }
这样只够极低的几率下，通过越过了if (instance == NULL)的线程才会有进入锁定临界区的可能性，这种几率还是比较低的，不会阻塞太多的线程，但为了防止一个线程进入临界区创建实例，另外的线程也进去临界区创建实例，又加上了一道防御if (instance == NULL)，这样就确保不会重复创建了。
单例模式常常与工厂模式结合使用，因为工厂只需要创建产品实例就可以了，在多线程的环境下也不会造成任何的冲突，因此只需要一个工厂实例就可以了。
1.减少了时间和空间的开销（new实例的开销）。
2.提高了封装性，使得外部不易改动实例。
1.懒汉式是以时间换空间的方式。
2.饿汉式是以空间换时间的方式。
【示例】
1 #ifndef _SINGLETON_H_ 2 #define _SINGLETON_H_ 3 4 5 class Singleton{ 6 public: 7 static Singleton* getInstance(); 8 9 private: 10 Singleton(); 11 //把复制构造函数和=操作符也设为私有,防止被复制 12 Singleton(const Singleton&); 13 Singleton& operator=(const Singleton&); 14 15 static Singleton* instance; 16 }; 17 18 #endif 19 20 21 22 #include "Singleton.h" 23 24 25 Singleton::Singleton(){ 26 27 } 28 29 30 Singleton::Singleton(const Singleton&){ 31 32 } 33 34 35 Singleton& Singleton::operator=(const Singleton&){ 36 37 } 38 39 40 //在此处初始化 41 Singleton* Singleton::instance = new Singleton(); 42 Singleton* Singleton::getInstance(){ 43 return instance; 44 } 45 46 47 48 #include "Singleton.h" 49 #include <stdio.h> 50 51 52 int main(){ 53 Singleton* singleton1 = Singleton::getInstance(); 54 Singleton* singleton2 = Singleton::getInstance(); 55 56 if (singleton1 == singleton2) 57 fprintf(stderr,"singleton1 = singleton2\n"); 58 59 return 0; 60 }
执行结果：
singleton1 = singleton2
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原文地址：https://www.cnblogs.com/Long-w/p/9675896.html
