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1、单例模式#xff08;Singleton Pattern#xff09;的含义
2、单例模式的优缺点
#xff08;1#xff09;优点#xff1a;
#xff08;2#xff09;缺点#xff1a;
3、C实现单例模式的示例#xff08;简单#xff09;
4、C实现单例模式的示例#xff…目录
1、单例模式Singleton Pattern的含义
2、单例模式的优缺点
1优点
2缺点
3、C实现单例模式的示例简单
4、C实现单例模式的示例实际项目中使用
1构造一个单例基类无线程安全
2构造一个单例基类二次保证线程安全
3目标类成为单例类继承这个单例类即可
4如何使用这个目标单例类 1、单例模式Singleton Pattern的含义
1单例模式是一种创建型设计模式它确保一个类只有一个实例并提供一个全局访问点来获取该实例。
2单例模式的主要目的是限制一个类的实例化次数以便在整个应用程序中共享该实例。它常用于需要全局访问某个对象的场景例如日志记录器、数据库连接池等。
2、单例模式的优缺点
1优点
1全局访问单例模式可以提供一个全局访问点使得其他对象可以方便地访问该实例。
2节省资源由于单例模式只创建一个实例可以节省系统资源特别是在需要频繁创建和销毁对象的场景下。
3数据共享单例模式可以实现数据的共享多个对象可以共享同一个实例避免了数据不一致的问题。
4延迟实例化单例模式可以延迟实例化即在第一次使用时才创建实例提高了系统的性能和效率。
2缺点
1难以扩展由于单例模式只允许存在一个实例因此扩展时可能会受到限制。
2违反单一职责原则单例模式将创建实例和业务逻辑耦合在一起违反了单一职责原则增加了代码的复杂性和维护成本。
3对象生命周期管理困难由于单例模式的实例在整个应用程序的生命周期中存在因此对其生命周期的管理可能较为困难。
4可能引发线程安全问题在多线程环境下如果没有正确处理并发访问的情况可能会引发线程安全问题。
因此在使用单例模式时需要权衡其优缺点并根据具体的业务需求和场景来决定是否使用。
3、C实现单例模式的示例简单
class Singleton
{
private:static Singleton* instance; // 静态成员变量保存唯一实例的指针// 将构造函数和拷贝构造函数声明为私有防止外部直接实例化和复制对象Singleton() {}Singleton(const Singleton other) {}public:static Singleton* getInstance(){if (instance nullptr){instance new Singleton();}return instance;}void someMethod() {// 单例类的其他方法}
};Singleton* Singleton::instance nullptr; // 初始化静态成员变量int main()
{Singleton* obj1 Singleton::getInstance(); // 获取单例实例obj1-someMethod(); // 调用单例对象的方法Singleton* obj2 Singleton::getInstance(); // 再次获取单例实例与obj1相同return 0;
}在上述示例中通过将构造函数和拷贝构造函数声明为私有外部无法直接实例化和复制对象。通过静态成员变量instance保存唯一实例的指针并提供静态方法getInstance()来获取该实例。
4、C实现单例模式的示例实际项目中使用
1构造一个单例基类无线程安全
/*
单例类
*/
#pragma once
#include map
#include string
#include vector
using namespace std;template typename T
class SingleTon
{
public:static T* getInstance(){if (NULL m_pInstance){//m_singleCS.Lock();if (NULL m_pInstance){m_pInstance new T();}//m_singleCS.Unlock();}return m_pInstance;}protected:SingleTon(void){}virtual ~SingleTon(void){if (NULL ! m_pInstance){delete m_pInstance;m_pInstance NULL;}}static T* m_pInstance;private:SingleTon(const SingleTon);SingleTon operator (const SingleTon);
};template typename T
T* SingleTonT::m_pInstance NULL;
2构造一个单例基类二次保证线程安全
/** Description: 单例类工厂* Author: Ivy* Date: 2023-05-09 09:34:43* LastEditTime: 2023-02-24 11:28:29* LastEditors: XTZJ-2022OQEHLZ*/
#pragma once
#include vector
#include string
#include iostream
#include QMutexusing namespace std;
template typename T
class Singleton
{
public:static T* getInstance(){if (m_pInstance NULL){// 二次保证线程安全m_pMutexCreate.lock();if (m_pInstance NULL){m_pInstance new T();}m_pMutexCreate.unlock();}return m_pInstance;}// 尽量多的将单例共有的方法放到基类子类继承即可virtual void startWork() {}
protected:Singleton() {}virtual ~Singleton(){if (m_pInstance ! NULL){delete [] m_pInstance;m_pInstance NULL;}}static T* m_pInstance;static QMutex m_pMutexCreate;QMutex m_mutex;
private:Singleton(const Singleton);Singleton operator (const Singleton);public:void lock() { m_mutex.lock(); }void unLock() { m_mutex.unlock(); }
};template typename T
QMutex SingletonT::m_pMutexCreate;template typename T
T* SingletonT::m_pInstance NULL;3目标类成为单例类继承这个单例类即可
/** Description: XXX 管理类*/
#pragma once
#include Singleton.hclass testManager : public SingletontestManager
{friend class SingletontestManager;//要声明友元类public:virtual ~testManager();void getData();void setData();private:testManager();
}
4如何使用这个目标单例类
// 实例演示包含该类的头文件
testManager::getInstance()-getData();
