单例模式——创建型模式

什么是单例模式？

单例模式是一种创建型设计模式， 让你能够保证一个类只有一个实例， 并提供一个访问该实例的全局节点。简单来说如果你创建了一个对象， 过一会儿后你决定再创建一个新对象， 此时你会获得之前已创建的对象， 而不是一个新对象。

 

单例模式的使用场景：

开发工具类库中的很多工具类都应用了单例模式，比例线程池、缓存、日志对象等，它们都只需要创建一个对象。

 

单例模式的实现思路：

• 将默认构造函数设为私有， 防止其他对象使用单例类的 new运算符。
• 新建一个静态构建方法作为构造函数。 该函数会 “偷偷” 调用私有构造函数来创建对象， 并将其保存在一个静态成员变量中。 此后所有对于该函数的调用都将返回这一缓存对象。

 

单例模式的写法：

写法有十几种，这里介绍一下懒汉和饿汉 ↓

懒汉模式：

• "懒汉"是指对象在被需要时才会创建，就像懒惰的人一样，只有在需要时才会去做事情。因此，懒汉模式延迟了对象的创建时机，直到第一次使用时才会创建实例。

饿汉模式：

• "饿汉"是指对象在类加载时就已经被创建，就像饿着肚子的人一样，对事情都很急迫，因此在类加载阶段就立即创建实例。这样无论是否需要，对象都会被创建。

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懒汉模式C++实现样例：

/*************************************************************************
        > File Name: 6.Singleton.cpp
        > Author:
        > Mail:
        > Created Time: Mon Mar 11 17:41:51 2024
 ************************************************************************/

#include <iostream>
#include <mutex>

using namespace std;

class Database {
private:
    Database() {
        // The logic of init Database.
    }
    static Database *instance;
    static mutex mtx;
public:
    static Database* getInstance();
    void query();
};

Database* Database::instance = nullptr;
mutex Database::mtx;

Database* Database::getInstance() {
    if (instance)  return instance;
    lock_guard<mutex> lock(mtx);
    instance = new Database();
    return instance;
}

void Database::query() {
    cout << "query success !!!  " << instance << endl;
    return ;
}

void CodeClient() {
    Database *p1 = Database::getInstance();
    p1->query();
    Database *p2 = Database::getInstance();
    p2->query();
}

int main() {
    CodeClient();
    return 0;
}