梦幻白桦林

去年接触ACE时学习了一段时间的设计模式， 简单地看了Gof的设计模式，

结合ACE大略的看了POSA1， POSA2。

对设计模式的理解还是很肤浅， 突然想深入地学习设计模式， 对每一种模式

都辅助相关的code来理解， 并把设计模式和MFC， ACE， cppunit等框架联系起来，

更好地理解和应用这些编程的框架（还有log4plus等）

今天总结一下简单的单件模式：

Singleton(单件)——对象创建型模式

保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

1·典型Singleton类：

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;

}

客户仅通过Instance成员函数访问这个单件。变量_instance初始化为0，而静态成员函数Instance返回该变量值。注意：构造器是保护型的，保证了仅有一个实例被创建。

这种方式的实现对于线程来说并不是安全的，因为在多线程的环境下有可能得到Singleton类的多个实例。如果同时有两个线程去判断（_instance == null），并且得到的结果为真，这时两个线程都会创建类Singleton的实例，这样就违背了Singleton模式的原则。实际上在上述代码中，有可能在计算出表达式的值之前，对象实例已经被创建，但是内存模型并不能保证对象实例在第二个线程创建之前被发现。

 该实现方式主要有两个优点：·由于实例是在 Instance 属性方法内部创建的，因此类可以使用附加功能（例如，对子类进行实例化），即使它可能引入不想要的依赖性。·  直到对象要求产生一个实例才执行实例化；这种方法称为“惰性实例化”。惰性实例化避免了在应用程序启动时实例化不必要的 singleton

2·线程安全的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;

}

 这种方式的实现对于线程来说是安全的。我们首先创建了一个进程辅助对象，线程在进入时先对辅助对象加锁然后再检测对象是否被创建，这样可以确保只有一个实例被创建，因为在同一个时刻加了锁的那部分程序只有一个线程可以进入。这种情况下，对象实例由最先进入的那个线程创建，后来的线程在进入时（_instence == null）为假，不会再去创建对象实例了。但是这种实现方式增加了额外的开销，损失了性能。

3．双重锁定

 这种实现方式对多线程来说是安全的，同时线程不是每次都加锁，只有判断对象实例没有被创建时它才加锁，有了我们上面第一部分的里面的分析，我们知道，加锁后还得再进行对象是否已被创建的判断。它解决了线程并发问题，同时避免在每个 Instance 属性方法的调用中都出现独占锁定。它还允许您将实例化延迟到第一次访问对象时发生。实际上，应用程序很少需要这种类型的实现。大多数情况下我们会用静态初始化。这种方式仍然有很多缺点：无法实现延迟初始化。

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;

}

实现要点

 ·Singleton模式是限制而不是改进类的创建。

 ·Singleton类中的实例构造器可以设置为Protected以允许子类派生。

 ·Singleton模式一般不要支持Icloneable接口，因为这可能导致多个对象实例，与Singleton模式的初衷违背。

 · Singleton模式一般不要支持序列化，这也有可能导致多个对象实例，这也与Singleton模式的初衷违背。

 · Singleton只考虑了对象创建的管理，没有考虑到销毁的管理，就支持垃圾回收的平台和对象的开销来讲，我们一般没必要对其销毁进行特殊的管理。

 ·理解和扩展Singleton模式的核心是“如何控制用户使用new对一个类的构造器的任意调用”。

总结： Singleton设计模式是一个非常有用的机制，可用于在面向对象的应用程序中提供单个访问点。

应该注意的几点:
    1,我们不应该来序列化和反序列化用单件模式实现的对象,否则多次反序列化则可以创建多的实例,这与单件模式是相矛盾的.
    2,我们不应该克隆用单件模式实现的对象,否则多次克隆则可以创建多的实例,这与单件模式是相矛盾的.
    3,在多线程环境中使用单件模式时要小心.

关于ACE中单件模式ACE_Singleton的设计和应用可以参考一博友的文章， 感觉写的很好

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