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单例模式(Singleton Pattern)保证一个类只有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

结构

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图-单例模式结构图

在以下情况中，可以考虑应用单例模式：

实际应用场景

在计算机系统中，需要管理的资源包括软件外部资源，譬如每台计算机可以有若干个打印机，但只能有一个Printer Spooler， 以避免两个打印作业同时输出到打印机中。

每台计算机可以有若干通信端口，系统应当集中管理这些通信端口，以避免一个通信端口同时被两个请求同时调用。任务管理器中难以启动两个相同的task。

要点

2、实例必须由类自行创建。

3、必须提供获取实例的方法。

实例

1、懒汉式

instance 初始时没有初始化，只有当第一次调 getInstance() 时才创建实例。

继续向下执行，会生成两个实例，违背了单例模式的初衷。 

2、饿汉式

饿汉根本等不及别人来找他，不管三七二十一先初始化了自身的实例，生怕自己饿着了。

类默认先直接初始化一个实例，以后调用 getInstance() 总是返回这个已创建好的实例。

缺点：在没有必要获取实例时，已经预先产生了开销。

3、双重锁的形式

如果既不想在没有调用 getInstance() 方法时产生开销，又不想发生线程安全问题，就可以采用双重锁的形式。

注：在外面判断了instance实例是否存在，为什么在锁定后又要在内部又判断一次？

这是因为，如果 instance 为 null 时有两个线程同时调用 getInstance()，由于 synchronized 机制，只有一个线程可以进入，另一个需要等待。

这时如果没有第二道 instance 是否为 null 的判断，就可能发生第一个线程创建一个实例，而第二个线程又创建一个实例的情况。

C++版单例模式

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;

class Singleton
{
private:
    static Singleton *m_instance;
    Singleton()
    {
        cout << "Singleton Construct" << endl;
    }
public:
    static Singleton* GetInstance()
    {
        return m_instance;
    }
};

Singleton* Singleton::m_instance = new Singleton();


int main()
{
    //Singleton *pSingletonA = new Singleton;  //编译会报错，因为不能访问私有函数
    Singleton *pSingletonA = Singleton::GetInstance();
    Singleton *pSingletonB = Singleton::GetInstance();

    if (pSingletonA == pSingletonB)
        cout << "Same Instance" << endl;
    return 0;
}

View Code

[设计模式]01_单例模式

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原文地址：http://www.cnblogs.com/jingmoxukong/p/4015675.html