简介

单例模式：意思是一个类只能实例化一个对象，且无法通过拷贝构造，赋值构造等方法构造对象。

在理解单例模式之前，要先了解 static关键字的用法可在此查看：

链接: static关键字详解.

线程安全模式

class Object
{private:int value;static Object instance;
private:Object(int x = 0) : value(x) {}Object(const Object& obj) = delete;Object& operator =(const Object& obj) = delete;public:static Object& GetInstance(){return instance;}
};Object Object::instance(10);

可以看出无法通过构造函数实例化对象，只有一个静态的对象。

调用示例：

#include<thread>void funa()
{Object& obja = Object::GetInstance();cout << "obja " << &obja << endl;
}
void funb()
{Object& objb = Object::GetInstance();cout << "objb " << &objb << endl;
}
int main(void)
{thread thra(funa);thread thrb(funb);thra.join();thrb.join();return 0;
}

在引入多线程时，所使用的仍然是同一个对象。

饥汉模式

class Object
{private:int value;
private:Object(int x = 0) : value(x) {}Object(const Object& obj) = delete;Object& operator =(const Object& obj) = delete;public:static Object& GetInstance(int x){static Object instance(x);return instance;}
};

如果我以多线程示例来使用这个类：

#include<thread>void funa()
{Object& obja = Object::GetInstance(10);cout << "obja " << &obja << endl;
}
void funb()
{Object& objb = Object::GetInstance(20);cout << "objb " << &objb << endl;
}int main(void)
{thread thra(funa);thread thrb(funb);thra.join();thrb.join();return 0;
}

在构造该对象时，仍然会有标记位的产生，多线程会导致两个线程竞争初始化的资源，会导致这个对象初始化不明确。

标记位如何理解？
可以看static关键字详解.

懒汉模式

如果不希望在程序运行时就构造这个单例对象，而是在我们需要的时候才构造出来，就可使用懒汉模式。

class Object
{private:int value;static Object* pobj;
private:Object(int x = 0) : value(x) {}Object(const Object& obj) = delete;Object& operator =(const Object& obj) = delete;public:static Object* GetInstance(int x){if (pobj == nullptr){pobj = new Object(10);}return pobj;}
};
Object* Object::pobj = nullptr;

但是这种模式相比刚才，不仅线程不安全，还会造成更严重的后果。

多线程示例：

#include<thread>void funa()
{Object* obja = Object::GetInstance(10);cout << "obja " << &obja << endl;
}
void funb()
{Object* objb = Object::GetInstance(20);cout << "objb " << &objb << endl;
}int main(void)
{thread thra(funa);thread thrb(funb);thra.join();thrb.join();return 0;
}

在第一次运行时，可以发现两个指针所指向的对象的地址是同一个，好像并没有造成影响。。。

但如果在类的 GetInstance()函数中让线程睡眠一会儿，会怎么样？

static Object* GetInstance(int x)
{if (pobj == nullptr){// 睡眠std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));pobj = new Object(10);}return pobj;
}

运行结果：
产生了两个对象，这会导致严重后果。

解决方法：加锁

#include<mutex>
std::mutex mtx;static Object* GetInstance(int x)
{std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);if (pobj == nullptr){std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));pobj = new Object(10);}return pobj;
}

运行示例：
可以看出，不管程序运行多少次，两个指针都指向同一个对象。

总结

线程安全模式是因为对象直接在数据区构造，不管如何使用，其位置都是固定的；
饥汉模式也是在数据区构造对象，位置固定，其中的麻烦是在多线程下构造时，会导致存储的值不明确。 比懒汉模式强的一点是不会在堆区构造。
而懒汉模式使用 new来构造的对象，分布在堆区不同位置，所以不安全，需要加锁。

C++：单例模式——线程安全模式、饥汉模式、懒汉模式相关推荐

单例模式——饿汉模式懒汉模式
目录一.什么是单例模式? 二.单例模式的应用场景三.两种典型的方式实现单例模式 1.饿汉模式 2.懒汉模式 3.理解懒汉模式和饿汉模式四.单例模式和线程的关系 1.饿汉模式是否线程安全? 2.懒 ...
单例模式之饿汉模式懒汉模式
前言单例模式能保证某个类在程序中只存在唯一一份实例,而不会创建出多个实例,比如 JDBC 中的 DataSource 实例就只需要一个.单例模式具体的实现方式有"饿汉" 和 &q ...
单例模式之饿汉、懒汉模式
目录 1.单例模式 1.1 饿汉模式 1.2 懒汉模式 1.单例模式单例模式能保证类在程序中只存在唯一一份实例.这一点在很多场景中都需要,比如JDBC中的DataSource实例就只需要一个. 单例 ...
DBCP使用BasicdataSource连接（两种单例模式-----饿汉和懒汉模式）
DBCP使用BasicDataSource连接 BasicDataSource实现DataSource的接口,可以进行简单的数据库连接第一种:懒汉模式:顾名思义,"懒",只有在调 ...
单例模式的创建(饿汉模式懒汉模式)
单例模式的四种实现方式（饿汉模式、懒汉模式、静态内部类、枚举类）
首先,设计模式是我们程序员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案,通过学习设计模式可以使我们在编程时更加有条理性,同时培养我们写代码的思维能力,从而提高我们的工作效率.接下来就跟着博主的脚步往下走吧 ...
C++单例模式 : 懒汉模式与饿汉模式
单例模式: 只能有一个实例,有懒汉和饿汉区分,实现核心思想: 1.构造函数私有化 2.使用静态函数作为接口来获取类对象 1.懒汉模式: ...
2023-01-26 JS设计模式-单例模式:单例模式的原理和实现,懒汉模式和饿汉模式,单例模式实现登录框
文章目录 1.什么是单例模式? 介绍特点结构 2.如何实现一个单例模式? 思路实现代码 3.单例模式的优缺点 4.懒汉模式和饿汉模式懒汉模式:一开始不会实例化,什么时候用才new出来实例化饿 ...
java设计模式之单例模式|单例模式之饿汉模式、懒汉模式、枚举方式|最详细的6种懒汉模式详解
目录一.单例模式二.饿汉模式和懒汉模式 1.饿汉模式,线程安全 2.懒汉模式懒汉模式1,线程不安全(不常用) 懒汉模式2,线程安全(不常用) 懒汉模式3,线程安全,双重校验(不常用) 懒汉模式4 ...
单例模式的原理/懒汉模式/饿汉模式以及不同版本的单例模式程序
单例模式单例模式定义懒汉模式与饿汉模式懒汉模式饿汉模式懒汉模式和饿汉模式的区别懒汉模式的不同版本版本一版本二版本三版本四单例模式定义保证一个类仅有一个实例,并提供一个该实例的全 ...

C++：单例模式——线程安全模式、饥汉模式、懒汉模式

简介

目录

线程安全模式

饥汉模式

懒汉模式

总结

C++：单例模式——线程安全模式、饥汉模式、懒汉模式相关推荐

最新文章

热门文章