最简单的设计模式学习：Singleton模式

最简单的设计模式学习：Singleton模式  

　　学习设计模式 自然从最简单的模式入手 而最简单的模式便是Singleton 所以第一篇就来所以说Singleton模式 看完GOF和Design patterns in Java的书 感觉Singleton虽然简单 但是想写出一个好的Singleton也不是一上来就能写出来的

　　Singleton模式的用处自然是保证一个类只有一个唯一的实例 在建模中涉及到的只能有一个对象 例如Struts中的Action类就是一例 除此之外 Singleton还使得该对象只有一个全局访问点 这就是SIngleton的作用

　　说得比较抽象 我们来看一个简单Singleton的C++和Java的代码

　　C++ Singleton模式

　　类定义

　　 class Singleton

　　 {

　　 public:

　　     static Singleton * Instance();

　　     ~Singleton();

　　 private:

　　     Singleton();

　　     static Singleton * instance;

　　 };

　　方法实现

　　 Singleton * Singleton::instance = ;

　　 Singleton::Singleton()

　　 {

　　 }

　　 Singleton::~Singleton()

　　 {

　　 }

　　 Singleton * Singleton::Instance()

　　 {

　　     if (instance == ) {

　　         instance = new Singleton();

　　     }

　　     return instance;

　　 }

　　Java Singleton模式

　　 public class Singleton {

　　     private static Singleton instance;

　　     public static Singleton getInstance() {

　　         if (instance == null)

　　             instance = new Singleton();

　　         return instance;

　　     }

　　     /** *//** Creates a new instance of Singleton */

　　     private Singleton() {

　　     }

　　 }

　　通过上面的例子可以看出 Singleton的实现并不难 只要将构造函数访问域设为私有 然后添加一个静态引用和一个获得该应用的静态方法即可 其实在C++中定义一个全局静态变量也可以达到这个效果 但是像Java这样的语言就是能使用Singleton了

　　上面的程序有一个问题 就是只能运行在单线程的环境下 为此我在C++上作了个实验 首先#include 在SIngleton::Instance()函数中增加一个Sleep( ) 程序如下

　　 Singleton * Singleton::Instance()

　　 {

　　     if (instance == ) {

　　         Sleep( );

　　         instance = new Singleton();

　　     }

　　     return instance;

　　 }

　　然后在主函数中创建两个线程 程序如下

　　 static Singleton * s = * s = ;

　　 DWORD WINAPI ThreadProc (PVOID)

　　 {

　　     s = Singleton::Instance();

　　     return ;

　　 }

　　 DWORD WINAPI ThreadProc (PVOID)

　　 {

　　     s = Singleton::Instance();

　　     return ;

　　 }

　　 int main(int argc char* argv[])

　　 {

　　     DWORD threadID ;

　　     DWORD threadID ;

　　     CreateThread(NULL ThreadProc NULL &threadID );

　　     CreateThread(NULL ThreadProc NULL &threadID );

　　     Sleep( );

　　     std::cout << s << << s ;

　　     return ;

　　 }

　　这样修改后在运行程序 打印出来的s 和s 地址就不是同一个地址了 结果如下

　　 D E Press any key to continue

　　可见当在多线程环境下使用这个Singleton就会出现创建不止一个实力的情况 所以我们需要给Singleton加锁 请看下面的代码

　　C++ Singleton模式

　　 class Singleton

　　 {

　　 public:

　　     static Singleton * Instance();

　　     virtual ~Singleton();

　　 private:

　　     Singleton();

　　     static CMutex mutex;

　　     static Singleton * instance;

　　 };

　　 Singleton * Singleton::instance = ;

　　 CMutex Singleton::mutex;

　　 Singleton::Singleton()

　　 {

　　 }

　　 Singleton::~Singleton()

　　 {

　　 }

　　 Singleton * Singleton::Instance()

　　 {

　　     mutex Lock();

　　     if (instance == ) {

　　         Sleep( );

　　         instance = new Singleton();

　　     }

　　     mutex Unlock();

　　     return instance;

　　 }

　　此外需要#include < afxmt h> 并且在项目设置中要设置动态链接MFC库

　　Java Singleton模式

　　 public class Singleton {

　　     private static Singleton instance;

　　     private static Object lock = Singleton class;

　　     public static Singleton getInstance() {

　　         synchronized (lock) {

　　             if (instance == null)

　　                 instance = new Singleton();

　　             return instance;

　　         }

　　     }

　　     /** *//** Creates a new instance of Singleton */

　　     private Singleton() {

　　     }

　　 }