Singleton模式
Singleton可以说是《Design
Pattern》中最简单也最实用的一个设计模式。那么,什么是Singleton?
顾名思义,Singleton就是确保一个类只有唯一的一个实例。Singleton主要用于
对象的创建,这意味着,如果某个类采用了Singleton模式,则在这个类被创建后,它将有且仅有一个实例可供访问。很多时候我们都会需要
Singleton模式,最常见的比如我们希望整个应用程序中只有一个连接数据库的Connection实例;又比如要求一个应用程序中只存在某个用户数
据结构的唯一实例。我们都可以通过应用Singleton模式达到目的。
一眼看去,Singleton似乎有些像全局对象。但是实际上,并不能用全局对象代替
Singleton模式,这是因为:其一,大量使用全局对象会使得程序质量降低,而且有些编程语言例如C#,根本就不支持全局变量。其二,全局对象的方法
并不能阻止人们将一个类实例化多次:除了类的全局实例外,开发人员仍然可以通过类的构造函数创建类的多个局部实例。而Singleton模式则通过从根本
上控制类的创建,将"保证只有一个实例"这个任务交给了类本身,开发人员不可能再有其它途径得到类的多个实例。这一点是全局对象方法与Singleton
模式的根本区别。
Singleton模式的实现 Singleton模式的实现基于两个要点:
1)不直接用类的构造函数,而另外提供一个Public的静态方法来构造类的实例。通常这个方法取名为Instance。Public保证了它的全局可见性,静态方法保证了不会创建出多余的实例。
2)将类的构造函数设为Private,即将构造函数"隐藏"起来,任何企图使用构造函数创建实例的方法都将报错。这样就阻止了开发人员绕过上面的Instance方法直接创建类的实例。
有过面试经验的朋友,或者对设计模式有点熟悉的朋友,都会对单件模式不陌生。对很多面试官而言,单件模式更是他们面试的保留项目。其实,我倒认为,单件模式算不上什么设计模式。最多也就是个技巧。
单件模式要是用C++写,一般这么写。
- #include
- #include
-
- class object
- {
- public:
- static class object* pObject;
-
- static object* create_new_object()
- {
- if(NULL != pObject)
- return pObject;
-
- pObject = new object();
- assert(NULL != pObject);
- return pObject;
- }
-
- private:
- object() {}
- ~object() {}
- };
-
- class object* object::pObject = NULL;
单件模式的技巧就在于类的构造函数是一个私有的函数。但是类的构造函数又是必须创建的?怎么办呢?那就只有动用static函数了。我们看到static里面调用了构造函数,就是这么简单。- int main(int argc, char* argv[])
- {
- object* pGlobal = object::create_new_object();
- return 1;
- }
上面说了C++语言的编写方法,那C语言怎么写?其实也简单。大家也可以试一试。- typedef struct _DATA
- {
- void* pData;
- }DATA;
-
- void* get_data()
- {
- static DATA* pData = NULL;
-
- if(NULL != pData)
- return pData;
-
- pData = (DATA*)malloc(sizeof(DATA));
- assert(NULL != pData);
- return (void*)pData;
- }
- int main(int argc, char* argv[])
- {
- DATA* lp = (DATA*)get_data();
-
-
- }
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