學習設計模式，自然從最簡單的模式入手，而最簡單的模式便是Singleton。所以***篇就來所以說Singleton模式。看完GOF和Design patterns in Java的書，感覺Singleton雖然簡單，但是想寫出一個好的Singleton也不是一上來就能寫出來的。

Singleton模式的用處自然是保證一個類只有一個***的實例。在建模中涉及到的只能有一個對象，例如Struts中的Action類就是一例。除此之外，Singleton還使得該對象只有一個全局訪問點。這就是SIngleton的作用。

說得比較抽象，我們來看一個簡單Singleton的C++和Java的代碼：

C++ Singleton模式：

類定義：

class Singleton    
{  
public:  
    static Singleton * Instance();  
    ~Singleton();  
 
private:  
    Singleton();  
 
    static Singleton * instance;  
}; 

方法實現：

Singleton * Singleton::instance = 0;  
 
Singleton::Singleton()  
{  
 
}  
 
Singleton::~Singleton()  
{  
 
}  
 
Singleton * Singleton::Instance()  
{  
    if (instance == 0) {  
        instance = new Singleton();  
    }  
 
    return instance;  
} 

Java Singleton模式：

public class Singleton {  
      
    private static Singleton instance;  
      
    public static Singleton getInstance() {  
        if (instance == null)  
            instance = new Singleton();  
          
        return instance;  
    }  
      
    /** *//** Creates a new instance of Singleton */  
    private Singleton() {  
    }  
} 

通過上面的例子可以看出，Singleton的實現并不難，只要將構造函數訪問域設為私有，然后添加一個靜態引用和一個獲得該應用的靜態方法即可。其實在C++中定義一個全局靜態變量也可以達到這個效果，但是像Java這樣的語言就是能使用Singleton了。

上面的程序有一個問題，就是只能運行在單線程的環境下。為此我在C++上作了個實驗。首先#include 。在SIngleton::Instance()函數中增加一個Sleep(1000)，程序如下：

Singleton * Singleton::Instance()  
{  
    if (instance == 0) {  
        Sleep(1000);  
        instance = new Singleton();  
    }  
 
    return instance;  
} 

然后在主函數中創建兩個線程，程序如下：

static Singleton * s1 = 0, * s2 = 0;  
 
DWORD WINAPI ThreadProc1(PVOID)  
{  
    s1 = Singleton::Instance();  
 
    return 0;  
}  
 
DWORD WINAPI ThreadProc2(PVOID)  
{  
    s2 = Singleton::Instance();  
 
    return 0;  
}  
 
int main(int argc, char* argv[])  
{  
    DWORD threadID1;  
    DWORD threadID2;  
 
    CreateThread(NULL, 0, ThreadProc1, NULL, 0, &threadID1);  
    CreateThread(NULL, 0, ThreadProc2, NULL, 0, &threadID2);  
 
    Sleep(10000);  
 
    std::cout << s1 << " " << s2;  
 
    return 0;  
} 

這樣修改后在運行程序，打印出來的s1和s2地址就不是同一個地址了。結果如下：
0372D68 00372E68Press any key to continue

可見當在多線程環境下使用這個Singleton就會出現創建不止一個實力的情況，所以我們需要給Singleton加鎖。請看下面的代碼。

C++ Singleton模式：

class Singleton    
{  
public:  
    static Singleton * Instance();  
    virtual ~Singleton();  
 
private:  
    Singleton();  
 
    static CMutex mutex;  
    static Singleton * instance;  
}; 

Singleton * Singleton::instance = 0;  
CMutex Singleton::mutex;  
 
Singleton::Singleton()  
{  
 
}  
 
Singleton::~Singleton()  
{  
 
}  
 
Singleton * Singleton::Instance()  
{  
    mutex.Lock();  
 
    if (instance == 0) {  
        Sleep(1000);  
        instance = new Singleton();  
    }  
 
    mutex.Unlock();  
 
    return instance;  
} 

此外需要#include < afxmt.h>，，并且在項目設置中要設置動態鏈接MFC庫。

Java Singleton模式：

public class Singleton {  
      
    private static Singleton instance;  
    private static Object lock = Singleton.class;  
      
    public static Singleton getInstance() {  
        synchronized (lock) {  
            if (instance == null)  
                instance = new Singleton();  
              
            return instance;  
        }  
    }  
      
    /** *//** Creates a new instance of Singleton */  
    private Singleton() {  
    }  
} 

運用加鎖就可以解決在多線程環境下使用Singleton模式所帶來的問題了。

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