Singleton-Pattern

1.单例模式
  定义：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
  原则：依赖抽象，不依赖具体类
       
  优点：
     .你可以保证一个类只有一个实例。
     .你获得了一个指向该实例的全局访问节点
  
  缺点：
     .由于单例模式，不是抽象的所以可扩展性比较差；
     .单例类，职责过重,在一定程度上,违背了单一职责


       
     
  饿汉版（Eager Singleton）
  class singleton {
private:
    singleton() {}
    static singleton *p;
public:
    static singleton *instance();
};

singleton *singleton::p = new singleton();
singleton* singleton::instance() {
    return p;
}

懒汉模式
#include <iostream>
#include <atomic> 
#include <thread>         // std::thread
#include <mutex>
using namespace std;

class singleton {
private:
    singleton()
    {
        cout<<"construct ..."<<endl;
    }
    ~singleton()
    {
        cout<<"destroy .... ";
    }

    static atomic<singleton *> p;
    static mutex lock_;
public:
    static singleton *instance();

    // 实现一个内嵌垃圾回收类
    class CGarbo
    {
    public:
        ~CGarbo()
        {
            singleton *tmp = singleton::p.load(memory_order_relaxed);
            if(tmp)
                delete tmp;
        }
    };
    static CGarbo Garbo; // 定义一个静态成员变量，程序结束时，系统会自动调用它的析构函数从而释放单例对象
};

singleton::CGarbo singleton::Garbo;
mutex singleton::lock_;
atomic<singleton *> singleton::p;

/*
* std::atomic_thread_fence(std::memory_order_acquire); 
* std::atomic_thread_fence(std::memory_order_release);
* 这两句话可以保证他们之间的语句不会发生乱序执行。
*/
singleton *singleton::instance() {
    singleton *tmp = p.load(memory_order_relaxed);
    atomic_thread_fence(memory_order_acquire);
    if (tmp == nullptr) {
        lock_guard<mutex> guard(lock_);
        tmp = p.load(memory_order_relaxed);
        if (tmp == nullptr) {
            tmp = new singleton();
            atomic_thread_fence(memory_order_release);
            p.store(tmp, memory_order_relaxed);
        }
    }
    return p;
}

int main()
{
   singleton::instance();
   return 0;
}

c++11 实现
class CSingleton
{
private:
    CSingleton(void)
    
public:
    static CSingleton & getInstance()
    {
        static CSingleton m_pInstance;  //局部静态变量
        return m_pInstance;
    }
};