在设计单例模式的时候。尽管非常easy设计出符合单例模式原则的类类型,可是考虑到垃圾回收机制以及线程安全性。须要我们思考的很多其它。有些设计尽管能够勉强满足项目要求,可是在进行多线程设计的时候。不考虑线程安全性。必定会给我们的程序设计带来隐患。此处。我们不介绍什么是单例模式,也不介绍怎样设计简单的设计模式,由于你全然能够在书上或者在博客中找到。
此处我们的目的就是设计一个使用的单例模式类。单例模式须要注意与思考的问题:
(1)怎样仅能实例化一个对象?
(2)怎么样设计垃圾回收机制?
(3)怎样确保线程安全性?
在思考了上述的几个问题后,首先设计一个线程安全的类。注意:由于CResGuard类会被多个线程訪问。所以这个类除了构造函数与析构函数意外。其它成员都是线程安全的。
class CResGuard {public: CResGuard() { m_lGrdCnt = 0; InitializeCriticalSection(&m_cs); } ~CResGuard() { DeleteCriticalSection(&m_cs); } // IsGuarded 用于调试 BOOL IsGuarded() const { return(m_lGrdCnt > 0); }public: class CGuard { public: CGuard(CResGuard& rg) : m_rg(rg) { m_rg.Guard(); }; ~CGuard() { m_rg.Unguard(); } private: CResGuard& m_rg; };private: void Guard() { EnterCriticalSection(&m_cs); m_lGrdCnt++; } void Unguard() { m_lGrdCnt--; LeaveCriticalSection(&m_cs); } // Guard/Unguard两个方法仅仅能被内嵌类CGuard訪问. friend class CResGuard::CGuard;private: CRITICAL_SECTION m_cs; long m_lGrdCnt; };
接下来我们须要设计一个符合上面三个条件的类。为了实现自己主动回收机制,我们使用了智能指针auto_ptr,尽管非常多人不喜欢它,原因是使用不当。会产生不少陷阱。所以你全然能够用其它智能指针替代它。
为了方便未来的使用,还使用了模版。假设你不喜欢。能够花两分钟的时间轻松的干掉它。
namespace Pattern { template单例我们尽管看似简单,可是有太多问题非常值得我们思考与深究。由于一定程度上,它深入到了C++语言机制,更能够加深你对此语言设计的理解程度。class Singleton { public: static inline T* instance(); private: Singleton(void){} ~Singleton(void){} Singleton(const Singleton&){} Singleton & operator= (const Singleton &){} static auto_ptr _instance; static CResGuard _rs; }; template auto_ptr Singleton ::_instance; template CResGuard Singleton ::_rs; template inline T* Singleton ::instance() { if (0 == _instance.get()) { CResGuard::CGuard gd(_rs); if (0 == _instance.get()) { _instance.reset(new T); } } return _instance.get(); }//实现单例模式的类的地方。必须将宏定义放在声明文件里,#define DECLARE_SINGLETON_CLASS( type ) \ friend class auto_ptr< type >; \ friend class Singleton< type >; }