创建型模式-单例模式(singleton)

单例模式

保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问方法.

实例

main.cc:

#include "singleton.h" #include <iostream> #include <windows.h> #include <stdio.h> using namespace std; int main(){ //this will cause compile error,because singleton construct is protected! //Singleton *singleton = new singleton(); Singleton *singleton_p1 = Singleton::GetInstance(); Singleton *singleton_p2 = Singleton::GetInstance(); printf("singleton_p1:%p\nsingleton_p2:%p\nsingletons are the same!\n",singleton_p1,singleton_p2); //clear delete singleton_p1; system("Pause"); return 0; }

Singleton:

//singleton.h #ifndef HELENDP_SOURCE_SINGLETON_H_ #define HELENDP_SOURCE_SINGLETON_H_ class Singleton{ public: ~Singleton(); static Singleton* GetInstance(); protected: Singleton(); private: static Singleton *singleton_; }; #endif //singleton.cc: #include "singleton.h" #include <iostream> using namespace std; #include <stdio.h> //static member need to define for allocated memory , otherwise will cause compile error! Singleton * Singleton::singleton_ = NULL; Singleton::Singleton(){ cout << "Singleton construct!" << endl; } Singleton::~Singleton(){ cout << "Singleton destruct!" << endl; } Singleton* Singleton::GetInstance(){ if(NULL == singleton_){ singleton_ = new Singleton(); } return singleton_; }

代码和UML图(EA)工程文件,最后会整理打包上传.

UML类图

结构

Singleton:单例类.

优点:

提供了对唯一实例的受控访问。因为单例类封装了它的唯一实例，所以它可以严格控制客户怎样以及何时访问它，并为设计及开发团队提供了共享的概念。由于在系统内存中只存在一个对象，因此可以节约系统资源，对于一些需要频繁创建和销毁的对象，单例模式无疑可以提高系统的性能。允许可变数目的实例。我们可以基于单例模式进行扩展，使用与单例控制相似的方法来获得指定个数的对象实例。

缺点:

由于单例模式中没有抽象层，因此单例类的扩展有很大的困难。单例类的职责过重，在一定程度上违背了“单一职责原则”。因为单例类既充当了工厂角色，提供了工厂方法，同时又充当了产品角色，包含一些业务方法，将产品的创建和产品的本身的功能融合到一起。滥用单例将带来一些负面问题，如为了节省资源将数据库连接池对象设计为单例类，可能会导致共享连接池对象的程序过多而出现连接池溢出；现在很多面向对象语言(如Java、C#)的运行环境都提供了自动垃圾回收的技术，因此，如果实例化的对象长时间不被利用，系统会认为它是垃圾，会自动销毁并回收资源，下次利用时又将重新实例化，这将导致对象状态的丢失。