夢幻白樺林

去年接觸ACE時學習了一段時間的設計模式， 簡單地看了Gof的設計模式，

結合ACE大略的看了POSA1， POSA2。

對設計模式的理解還是很膚淺， 突然想深入地學習設計模式， 對每一種模式

都輔助相關的code來理解， 并把設計模式和MFC， ACE， cppunit等框架聯系起來，

更好地理解和應用這些編程的框架（還有log4plus等）

今天總結一下簡單的單件模式：

Singleton(單件)——對象創建型模式

保證一個類僅有一個實例，并提供一個訪問它的全局訪問點。

1·典型Singleton類：

class Singleton

{

public:

     static Singleton* Instance();

protected:

     Singleton();

private:

     static Singleton* _instance;

};

Singleton* Singleton::_instance = 0;

Singleton* Singleton::Instance()

{

     if(_instance == 0)

     {

         _instance = new Singleton;

     }

     return _instance;

}

客戶僅通過Instance成員函數訪問這個單件。變量_instance初始化為0，而靜態成員函數Instance返回該變量值。注意：構造器是保護型的，保證了僅有一個實例被創建。

這種方式的實現對于線程來說并不是安全的，因為在多線程的環境下有可能得到Singleton類的多個實例。如果同時有兩個線程去判斷（_instance == null），并且得到的結果為真，這時兩個線程都會創建類Singleton的實例，這樣就違背了Singleton模式的原則。實際上在上述代碼中，有可能在計算出表達式的值之前，對象實例已經被創建，但是內存模型并不能保證對象實例在第二個線程創建之前被發現。

 該實現方式主要有兩個優點：·由于實例是在 Instance 屬性方法內部創建的，因此類可以使用附加功能（例如，對子類進行實例化），即使它可能引入不想要的依賴性。·  直到對象要求產生一個實例才執行實例化；這種方法稱為“惰性實例化”。惰性實例化避免了在應用程序啟動時實例化不必要的 singleton

2·線程安全的singleton

class Singleton

{

public:

     static Singleton* Instance();

protected:

     Singleton();

private:

     static Singleton* _instance;

     static Cmutext _mutex;

};

Singleton* Singleton::_instance = 0;

Singleton* Singleton::Instance()

{

     _mutex.acque();

     if(_instance == 0)

     {

         _instance = new Singleton;

     }

     _mutex.release();

     return _instance;

}

 這種方式的實現對于線程來說是安全的。我們首先創建了一個進程輔助對象，線程在進入時先對輔助對象加鎖然后再檢測對象是否被創建，這樣可以確保只有一個實例被創建，因為在同一個時刻加了鎖的那部分程序只有一個線程可以進入。這種情況下，對象實例由最先進入的那個線程創建，后來的線程在進入時（_instence == null）為假，不會再去創建對象實例了。但是這種實現方式增加了額外的開銷，損失了性能。

3．雙重鎖定

 這種實現方式對多線程來說是安全的，同時線程不是每次都加鎖，只有判斷對象實例沒有被創建時它才加鎖，有了我們上面第一部分的里面的分析，我們知道，加鎖后還得再進行對象是否已被創建的判斷。它解決了線程并發問題，同時避免在每個 Instance 屬性方法的調用中都出現獨占鎖定。它還允許您將實例化延遲到第一次訪問對象時發生。實際上，應用程序很少需要這種類型的實現。大多數情況下我們會用靜態初始化。這種方式仍然有很多缺點：無法實現延遲初始化。

class Singleton

{

public:

     static Singleton* Instance();

protected:

     Singleton();

private:

     static Singleton* _instance;

     static CMutex _mutex;

};

Singleton* Singleton::_instance = 0;

Singleton* Singleton::Instance()

{

     if(_instance == 0)

     {

         _mutex.acque();

         _instance = new Singleton;

         _mutex.release

     }

     return _instance;

}

實現要點

 ·Singleton模式是限制而不是改進類的創建。

 ·Singleton類中的實例構造器可以設置為Protected以允許子類派生。

 ·Singleton模式一般不要支持Icloneable接口，因為這可能導致多個對象實例，與Singleton模式的初衷違背。

 · Singleton模式一般不要支持序列化，這也有可能導致多個對象實例，這也與Singleton模式的初衷違背。

 · Singleton只考慮了對象創建的管理，沒有考慮到銷毀的管理，就支持垃圾回收的平臺和對象的開銷來講，我們一般沒必要對其銷毀進行特殊的管理。

 ·理解和擴展Singleton模式的核心是“如何控制用戶使用new對一個類的構造器的任意調用”。

總結： Singleton設計模式是一個非常有用的機制，可用于在面向對象的應用程序中提供單個訪問點。

應該注意的幾點:
    1,我們不應該來序列化和反序列化用單件模式實現的對象,否則多次反序列化則可以創建多的實例,這與單件模式是相矛盾的.
    2,我們不應該克隆用單件模式實現的對象,否則多次克隆則可以創建多的實例,這與單件模式是相矛盾的.
    3,在多線程環境中使用單件模式時要小心.

關于ACE中單件模式ACE_Singleton的設計和應用可以參考一博友的文章， 感覺寫的很好

http://blog.csdn.net/joise/archive/2006/09/29/1305849.aspx