单例模式
保证全局唯一性，得考虑线程安全性
延迟加载？
饿汉模式
线程安全的，但是不支持延迟加载（有问题早发现）
① //指针
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<mutex>
using namespace std;
//饿汉
class Singleton{
public:
static Singleton* getInstance();
private:
Singleton(){
cout<<"new";
}
Singleton(const Singleton&) =delete;
Singleton operator =(const Singleton&) = delete;
static Singleton* instance;
};
Singleton* Singleton::instance = new Singleton();
Singleton* Singleton::getInstance(){
return instance;
}
int main(){
Singleton *s = Singleton::getInstance();
Singleton *ss = Singleton::getInstance();
Singleton *sss = Singleton::getInstance();
return 0;
}
② 引用
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<mutex>
using namespace std;
//饿汉
class Singleton{
public:
static Singleton& getInstance();
~Singleton(){cout<<"out"<<endl;}
private:
Singleton(){
cout<<"new"<<endl;
}
Singleton(const Singleton&) =delete;
Singleton operator =(const Singleton&) = delete;
static Singleton instance;
};
Singleton Singleton::instance;
Singleton& Singleton::getInstance(){
return instance;
}
int main(){
Singleton& s = Singleton::getInstance();
Singleton& ss = Singleton::getInstance();
Singleton& sss = Singleton::getInstance();
return 0;
}
懒汉模式
可以实现延迟加载
① 简单加锁，存在指令重排的问题
new Singleton并不是一个原子性的操作，可以分为1.找到空间2.构造 3.返回，一般在X86架构下CPU会对其优化使得实际执行顺序位1,3,2。当多线程时线程A调用了构造函数此时实际执行中的2还没执行完，那么B在条件判断时就会认为instance == nullptr从而产生问题。JAVA和C#，win->C++通过(volatile？还是啥没听清反正就是有办法解决这个问题），其它情况就只能通过复杂的原子操作来告诉CPU不要进行优化。但是利用C++11 static 的线程安全特性可以解决这个问题。
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<mutex>
using namespace std;
//懒汉 -- 简单加锁 -----> 会导致指令重排
class Singleton{
public:
static Singleton* getInstance();
private:
Singleton(){
cout<<"new";
}
Singleton(const Singleton&) =delete;
Singleton operator =(const Singleton&) = delete;
static Singleton* instance;
static mutex m_mutex;
};
Singleton* Singleton::instance = nullptr;//
mutex Singleton::m_mutex;
Singleton* Singleton::getInstance(){//A,B 需要考虑线程安全
if(instance == nullptr){
lock_guard<mutex> lock(m_mutex);
if(instance == nullptr){
instance = new Singleton;// 对于底层并不是原子性呢
//1.find 找到空间
//2.alloc 开始构造
//3. return
//x86中会有优化 跟着CPU走的问题，后来JAVA和C#解决了这个问题 win->C++ volatile解决了这个问题
//其它情况下得告诉CPU不要进行优化，原子操作
//1.find
//2. return
//3. alloc
//C++ 11 static 线程安全
}
}
return instance;
}
int main(){
Singleton *s = Singleton::getInstance();
Singleton *ss = Singleton::getInstance();
Singleton *sss = Singleton::getInstance();
return 0;
}
② 利用C++11 static线程安全特性
#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<mutex>
using namespace std;
//懒汉 C++ 11 static 线程安全
class Singleton{
public:
~Singleton(){
cout<<"out"<<endl;
};
static Singleton& getInstance(){
static Singleton instance;
return instance;
}
private:
Singleton(){
cout<<"new";
}
Singleton(const Singleton&) =delete;
Singleton operator =(const Singleton&) = delete;
};
int main(){
Singleton &s = Singleton::getInstance();
Singleton &ss = Singleton::getInstance();
Singleton &sss = Singleton::getInstance();
return 0;
}
看视频后的笔记
