簡介

        因為在設計或開發中，肯定會有這麼一種情況，一個類只能有一個物件被建立，如果有多個物件的話，可能會導致狀態的混亂和不一致。這種情況下，單例模式是最恰當的解決辦法。它有很多種實現方式，各自的特性不相同，使用的情形也不相同。今天要實現的是常用的三種，分別是餓漢式、懶漢式和多執行緒式。

        通過單例模式， 可以做到：

1. 確保一個類只有一個例項被建立 
2. 提供了一個對物件的全域性訪問指標 
3. 在不影響單例類的客戶端的情況下允許將來有多個例項

懶漢式

      懶漢式的特點是延遲載入，比如配置檔案，採用懶漢式的方法，顧名思義，懶漢麼，很懶的，配置檔案的例項直到用到的時候才會載入。。。。。。

1. class CSingleton  
2. {  
3. public:  
4. static CSingleton* GetInstance()  
5. {  
6.      if ( m_pInstance == NULL )    
7.          m_pInstance = new CSingleton();  
8.      return m_pInstance;  
9. }  
10. private:  
11.     CSingleton(){};  
12.     static CSingleton * m_pInstance;  
13. };  

程式碼很簡單，但是會存在記憶體洩漏的問題，new出來的東西始終沒有釋放，下面是一種餓漢式的一種改進。

1. class CSingleton    
2. {    
3. private:    
4.     CSingleton()    
5.     {    
6.     }    
7.     static CSingleton *m_pInstance;    
8.     class CGarbo     
9.     {    
10.     public:    
11.         ~CGarbo()    
12.         {    
13.             if(CSingleton::m_pInstance)    
14.                 delete CSingleton::m_pInstance;    
15.         }    
16.     };    
17.     static CGarbo Garbo;     
18. public:    
19.     static CSingleton * GetInstance()    
20.     {    
21.         if(m_pInstance == NULL)    
22.             m_pInstance = new CSingleton();    
23.         return m_pInstance;    
24.     }    
25. };    

餓漢式

       餓漢式的特點是一開始就載入了，如果說懶漢式是“時間換空間”，那麼餓漢式就是“空間換時間”，因為一開始就建立了例項，所以每次用到的之後直接返回就好了。

1. class CSingleton    
2. {    
3. private:    
4.     CSingleton()      
5.     {    
6.     }    
7. public:    
8.     static CSingleton * GetInstance()    
9.     {    
10.         static CSingleton instance;     
11.         return &instance;    
12.     }    
13. };    

注：執行緒安全的通俗解釋 - 不管多個執行緒是怎樣的執行順序和優先順序,或是wait,sleep,join等控制方式，如果一個類在多執行緒訪問下運轉一切正常，並且訪問類不需要進行額外的同步處理或者協調，那麼我們就認為它是執行緒安全的。 執行緒安全的類應當封裝了所有必要的同步操作，呼叫者無需額外的同步。還有一點：無狀態的類永遠是執行緒安全的。

         在餓漢式的單例類中，其實有兩個狀態，單例未初始化和單例已經初始化。假設單例還未初始化，有兩個執行緒同時呼叫GetInstance方法，這時執行 m_pInstance == NULL 肯定為真，然後兩個執行緒都初始化一個單例，最後得到的指標並不是指向同一個地方，不滿足單例類的定義了，所以餓漢式的寫法會出現執行緒安全的問題！在多執行緒環境下，要對其進行修改。

多執行緒下的單例模式

        這裡要處理的是懶漢模式。

1. class Singleton  
2. {  
3. private:  
4.     static Singleton* m_instance;  
5.     Singleton(){}  
6. public:  
7.     static Singleton* getInstance();  
8. };  
9. Singleton* Singleton::getInstance()  
10. {  
11.     if(NULL == m_instance)  
12.     {  
13.         Lock();//借用其它類來實現，如boost
14.         if(NULL == m_instance)  
15.         {  
16.             m_instance = new Singleton;  
17.         }  
18.         UnLock();  
19.     }  
20.     return m_instance;  
21. }