【单件类】
  保证只能有一个实例化对象,并提供全局的访问入口。
【设计注意事项】
  1.阻止所有实例化的方法:
    private 修饰构造函数,赋值构造函数,赋值拷贝函数。
  2.定义单实例化对象的方法:
    a.使用static 修饰
    b.使用new+delete的方法
  3.多线程版本:
    使用双检测锁定,即先检测单实例对象是否存在;不存在,使能“锁”,再次判断实例是否存在,不存在就创建该单实例对象。
  A.单层锁示例:
Singleton* Singleton::getInstance() {
Lock lock; // scope-based lock, released automatically when the function returns
if (m_instance == NULL) {
m_instance = new Singleton;
}
return m_instance;
}
  B.DCL示例:【单层锁存在高并发时效率低,DCL提出先检测单件指针m_instance是否已创建,减少大部分的锁;上锁后,再次检查m_instance 】
 
Singleton* Singleton::getInstance() {
if(m_instance==NULL)
{
Lock lock; // scope- based lock, released automatically when the function returns
if (m_instance == NULL) {
m_instance = new Singleton;
}
} return m_instance;
}
【DCL的风险】
回顾下(或者学习下)   m_instance = new Singleton; 发生了什么:
  1.分配Singleton对象所需的内存
  2.为该内存区域执行构造函数
  3.m_instance指向该内存。
  一切都似乎没有什么问题,但是有时编译器喜欢把2和3替换下(先不管编译器出于什么目的)
执行单例化构造( m_instance = new Singleton; )的顺序中,其他线程访问对象程序未加锁【lock一般不阻止CPU线程调度程序,只对俩个线程里同样上了同个锁的部分函数有阻塞作用】,直接访问会出故障【操作未定义的对象】,又不能所有地方都加锁--效率低。
解决方法:在单例化构造中先构造给临时变量,再把临时变量赋值给单例化对象的指针,注意防止编译器优化,否则前功尽弃【当然,这种方式的弊端目前尚未考虑到】。
 
Singleton* Singleton::getInstance() {
volatile Singleton* tmp = m_instance;
... // insert memory barrier
if (tmp == NULL) {
Lock lock;
tmp = m_instance;
if (tmp == NULL) {
tmp = new Singleton;
... // insert memory barrier
m_instance = tmp;
}
}
return tmp;
}
【背景知识】
  2000年,一个JAVA高性能研究小组发布了一篇声明《双重检查锁定可能导致锁定无效》。
  2004年,Scott Meyers 和Andrei Alexandrescu联合发表了一篇名为《C++实现双重检查锁定存在严重缺陷
【参考链接】

【C++设计模式】单件类与DCLP(Double Check Lock Pattern)的风险的更多相关文章

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