單例模式

????? 單例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。通常我們可以讓一個全局變量使得一個對象被訪問，但它不能阻止你實例化多個對象。一個最好的辦法是，讓類自身負責保存它的唯一實例。這個類可以保證沒有其他實例可以被創建，并且它可以提供一個訪問該實例的方法。

????? 也就是說，很多時候我們需要全局的對象，如一個工程中，數據庫訪問對象只有一個，這時，可以考慮使用單例模式。單例模式比全局對象好還包括：單例類可以繼承，如下例中的C++代碼。

???? 單例模式的關鍵點在于：構造函數私有，靜態的GetInstance。

???? 另外，在C++中必須注意內存的釋放。C++、Java、C#中還要注意多線程時的同步問題，另外在多線程可以以合適的方式保證共享變量僅初始化一次

?

以下列出懶漢式的單例模式

C++實現：

class Singleton { public: static Singleton * GetInstance() { if(NULL == m_pInstance) m_pInstance = new Singleton(); return m_pInstance; } static void Release() //必須，否則會導致內存泄露 { if(NULL != m_pInstance) { delete m_pInstance; m_pInstance = NULL; } } protected: Singleton() { cout<<"C++ Singleton"<<endl; }; static Singleton * m_pInstance; }; Singleton* Singleton::m_pInstance = NULL; class SingleDraw:public Singleton { public: static SingleDraw* GetInstance() { if(NULL == m_pInstance) m_pInstance = new SingleDraw(); return (SingleDraw*)m_pInstance; } protected: SingleDraw() { cout<<"C++ SingleDraw"<<endl; } }; int main() { SingleDraw* s1 = SingleDraw::GetInstance(); SingleDraw* s2 = SingleDraw::GetInstance(); s2->Release(); return 0; }

?

Java實現(這里僅給出類實現部分)：

public class Singleton{private static Singleton instance=NULL;private Singleton(){System.out.println("Java Singleton");}public static Singleton getInstance(){if(instance == NULL)instance = new Singleton();return instance;} }

還有另一種形式：?餓漢單例,也就是,類被加載的時候就已經創建好了單例，相比懶漢式只是加載new的地方發生了改變，這里代碼重略

?

餓漢式和懶漢式的比較：

1 餓漢式單例,由于類被加載的時候就將自己實例化,所以,從資源利用的角度來說,餓漢式單例比懶漢式單例效率更差

2 懶漢式單例在實例化的時候,必須處理好多個線程同時引用造成的訪問限制問題.也就是,很有可能有兩個線程同時去調用了這個獲取單例的方法,造成了單例被創建了多次，懶漢式單例模式線程安全問題：假如現在有兩個線程A和線程B，線程A執行到 this.singletonPattern = new SingletonPattern()，正在申請內存分配，可能需要0.001微秒，就在這0.001微秒之內，線程B執行到if(this.singletonPattern == null)，你說這個時候這個判斷條件是true還是false？是true，那然后呢？線程B也往下走，于是乎就在內存中就有兩個SingletonPattern的實例了。所以，在編寫懶漢式單例模式時，應注意線程安全問題（由全局變量及靜態變量引起的），這里可以用互斥同步的方式去解決。（面試可考的地方）

3 餓漢式單例類可以在Java 語言內實現， 但不易在C++ 內實現，因為靜態初始化在C++ 里沒有固定的順序，因而靜態的m_instance 變量的初始化與類的加載順序沒有保證，可能會出問題。這就是為什么GoF 在提出單例類的概念時，舉的例子是懶漢式的。他們的書影響之大，以致Java 語言中單例類的例子也大多是懶漢式的

?

工廠模式

首先需要說一下工廠模式。工廠模式根據抽象程度的不同分為三種：簡單工廠模式（也叫靜態工廠模式）、這里所講述的工廠方法模式、以及抽象工廠模式。工廠模式是編程中經常用到的一種模式。它的主要優點有：

• 可以使代碼結構清晰，有效地封裝變化。在編程中，產品類的實例化有時候是比較復雜和多變的，通過工廠模式，將產品的實例化封裝起來，使得調用者根本無需關心產品的實例化過程，只需依賴工廠即可得到自己想要的產品。
• 對調用者屏蔽具體的產品類。如果使用工廠模式，調用者只關心產品的接口就可以了，至于具體的實現，調用者根本無需關心。即使變更了具體的實現，對調用者來說沒有任何影響。
• 降低耦合度。產品類的實例化通常來說是很復雜的，它需要依賴很多的類，而這些類對于調用者來說根本無需知道，如果使用了工廠方法，我們需要做的僅僅是實例化好產品類，然后交給調用者使用。對調用者來說，產品所依賴的類都是透明的。

C++實現：

#include <iostream>using namespace std;class IProduct { public:virtual void productMethod() = 0; };class Product:public IProduct { public:void productMethod() { cout<<"C++ productMethod call"<<endl; } };
class IFactory { public:virtual IProduct* CreateProduct() = 0; };
class ConcreateFactory:public IFactory { public:IProduct* CreateProduct(){IProduct* p = new Product();return p;} };int main() {IFactory* pFactory = new ConcreateFactory();IProduct* p = pFactory->CreateProduct();p->productMethod();delete p;return 1; }

Java實現

interface IProduct { public void productMethod(); }
class Product implements IProduct { public void productMethod() { System.out.println("Java productMethod call"); } }
interface IFactory { public IProduct createProduct(); }
class Factory implements IFactory { public IProduct createProduct() { return new Product(); } }
public class Client { public static void main(String[] args) { IFactory factory = new Factory(); IProduct prodect = factory.createProduct(); prodect.productMethod(); } }

?

?

?

轉載于:https://www.cnblogs.com/biyeymyhjob/archive/2012/07/19/2599136.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的基本设计模式：单例模式和工厂模式代码实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。