主頁 > 軟體設計 > 設計模式:單例模式

設計模式:單例模式

2021-03-03 16:56:38 軟體設計

目錄

  • 1. 什么是單例模式?
  • 2. 餓漢
  • 3. 懶漢
  • 4. 單例模式優缺點

1. 什么是單例模式?

保證一個類僅有一個實體,并提供一個訪問它的全域訪問點,

比較常見的:Windows任務管理器、回收站、系統中的快取等都被設計成了單例模式,這樣既可以避免記憶體資源的浪費、也可以避免因多個視窗顯示不一致等錯誤,

單例模式的本質:控制實體數目;

單例模式是為了控制在運行期間,某些類的實體數目只能有一個;

單例模式有兩種方式實作:餓漢式、懶漢式,

2. 餓漢

餓漢式,顧名思義就是在創建物件實體的時候就比較著急,餓了嘛,就在定義類的時候就創建物件實體;

餓漢式呼叫順序圖:

在這里插入圖片描述

代碼:

class Signleton
{
public:
	static Signleton* GetInstance()//獲取實體,靜態成員函式
	{
		return &_instance;
	}

private:
	Signleton(){}

	static Signleton _instance;
	Signleton(const Signleton&) = delete;//禁掉拷貝構造和賦值運算子多載
	Signleton& operator=(const Signleton&) = delete;
};

Signleton Signleton::_instance;//實體化

餓漢式是典型的空間換時間,當類定義的時候就會創建類實體,不管用不用,先創建出來,然后每次呼叫的時候,就不需要再判斷了,節省了運行時間,

3. 懶漢

懶漢式,那么就是在創建實體物件的時候不著急,會一直等到馬上要使用物件實體的時候才會創建,懶人總是在有事情推托不開的時候才會去執行作業;

餓漢式呼叫順序圖:

在這里插入圖片描述

代碼:

class Signleton
{
public:
	static Signleton* GetInstance() noexcept
	{
		if (_instance == nullptr)
		{
			_mtx.lock();//上鎖
			if (_instance == nullptr)
			{
				_instance = new Signleton();
			}
			_mtx.unlock();//解鎖
		}
		return _instance;//回傳
	}

private:
	Signleton(){}

	static Signleton* _instance;
	static mutex _mtx;//互斥鎖
	Signleton(const Signleton&) = delete;// 禁掉拷貝構造 和 賦值運算子多載
	Signleton& operator=(const Signleton&) = delete;
};

Signleton* Signleton::_instance = nullptr;//初始化
mutex Signleton::_mtx;//互斥鎖

int main()
{
	shared_ptr<Signleton> st(Signleton::GetInstance());
	//智能指標管理,該實體,避免記憶體泄漏
	return 0;
}

為什么需要雙重檢查?

如果在多執行緒環境下,執行緒A此時先走到了if (_instance == nullptr),執行緒B剛好也走到了if (_instance == nullptr),那么執行緒A先執行,new出一個物件,執行緒B再執行,也new出一個物件實體,那么在這樣的情況下,就會new出來兩個物件實體,并且執行緒Anew出來的實體,造成了記憶體泄漏,

第一個if (_instance == nullptr)作用:防止物件已經創建好了,還需要每次加鎖,造成了資源浪費;

第二個if (_instance == nullptr)作用:防止多執行緒時,非原子性操作,導致執行緒切換,實體出多個物件,

懶漢式實作體現了延遲加載的思想:

  • 一開始不要加載資源,一直等,等到馬上就要使用這個資源或者資料了,躲不過去才加載,并不是懶惰,是延遲加載,在實際開發中是一種常用的思想,盡可能節約資源,

懶漢式實作還體現了快取的思想:

  1. 當某些資源或資料頻繁的被使用,而這些資料都在外存上,那么每次操作這些資料的時候都需要從外存上獲取,速度會變慢,造成性能損失;
  2. 解決方法:將這些資料快取到記憶體里面,每次操作的時候,先到記憶體中去找,看有沒有這些資料,如果有,就直接使用,如果沒有,就獲取該資料,并設定到快取中,下一次訪問的時候,就直接從記憶體中獲取,從而節約大量的時間,

快取是一種典型的空間換取時間的方案,

懶漢式是一種典型的時間換取空間的方案,

4. 單例模式優缺點

一、懶漢式實作需要考慮執行緒安全和釋放的問題,實作相對復雜,餓漢式不存在該問題,實作簡單;

二、懶漢是一種懶加載模式,需要時再初始化創建物件,不會影響程式的啟動;餓漢則相反,程式啟動階段就創建初始化實體物件,會導致程式啟動慢,影響體驗;

三、如果有多個單例類,假設有依賴關系,要求A單例先創建初始化,那么A就不能是餓漢式,有哪位無法保證創建初始化的順序,此時用懶漢就可以手動控制,

實際中,懶漢式更使用一些,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/ruanti/265441.html

標籤:其他

上一篇:帶你認識清華標桿課教師 | 卓晴:自帶BGM的硬核“技術流”教師

下一篇:Ubuntu18.04+python3.6+pcl-1.8+opencv3+realsense D415環境搭建

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 面試突擊第一季,第二季,第三季

    第一季必考 https://www.bilibili.com/video/BV1FE411y79Y?from=search&seid=15921726601957489746 第二季分布式 https://www.bilibili.com/video/BV13f4y127ee/?spm_id_fro ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:24 more
  • 第三單元作業總結

    1.前言 這應該是本學期最后一次寫作業總結了吧。總體來說,對作業的節奏也差不多掌握了,作業做起來的效率也更高了。雖然和之前的作業一樣,作業中都要用到新的知識,但是相比之前,更加懂得了如何利用工具以及資料。雖然之間卡過殼,但總體而言,這幾次作業還算完成的比較好。 2.作業程序總結 相比前兩個單元,此單 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:41 more
  • 北航OO(2020)第四單元博客作業暨課程總結博客

    北航OO(2020)第四單元博客作業暨課程總結博客 本單元作業的架構設計 在本單元中,由于UML圖具有比較清晰的樹形結構,因此我對其中需要進行查詢操作的元素進行了包裝,在樹的父節點中存盤所有孩子的參考。考慮到性能問題,我采用了快取機制,一次查詢后盡可能快取已經遍歷過的資訊,以減少遍歷次數。 本單元我 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:48 more
  • BUAA_OO_第四單元

    一、UML決議器設計 ? 先看下題目:第四單元實作一個基于JDK 8帶有效性檢查的UML(Unified Modeling Language)類圖,順序圖,狀態圖分析器 MyUmlInteraction,實際上我們要建立一個有向圖模型,UML中的物件(元素)可能與同級元素連接,也可與低級元素相連形成 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:54 more
  • 6.1邏輯運算子

    邏輯運算子 1. && 短路與 運算式1 && 運算式2 01.運算式1為true并且運算式2也為true 整體回傳為true 02.運算式1為false,將不會執行運算式2 整體回傳為false 03.只要有一個運算式為false 整體回傳為false 2. || 短路或 運算式1 || 運算式2 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:35:56 more
  • BUAAOO 第四單元 & 課程總結

    1. 第四單元:StarUml檔案決議 本單元采用了圖模型決議UML。 UML檔案可以抽象為圖、子圖、邊的邏輯結構。 在實作中,圖的節點包括類、介面、屬性,子圖包括狀態圖、順序圖等。 采用了三次遍歷UML元素的方法建圖,第一遍遍歷建點,第二、三次遍歷設定屬性、連邊,實作圖物件的初始化。這里借鑒了一些 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:06 more
  • 談談我對C# 多型的理解

    面向物件三要素:封裝、繼承、多型。 封裝和繼承,這兩個比較好理解,但要理解多型的話,可就稍微有點難度了。今天,我們就來講講多型的理解。 我們應該經常會看到面試題目:請談談對多型的理解。 其實呢,多型非常簡單,就一句話:呼叫同一種方法產生了不同的結果。 具體實作方式有三種。 一、多載 多載很簡單。 p ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:09 more
  • Python 資料驅動工具:DDT

    背景 python 的unittest 沒有自帶資料驅動功能。 所以如果使用unittest,同時又想使用資料驅動,那么就可以使用DDT來完成。 DDT是 “Data-Driven Tests”的縮寫。 資料:http://ddt.readthedocs.io/en/latest/ 使用方法 dd. ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:13 more
  • Python里面的xlrd模塊詳解

    那我就一下面積個問題對xlrd模塊進行學習一下: 1.什么是xlrd模塊? 2.為什么使用xlrd模塊? 3.怎樣使用xlrd模塊? 1.什么是xlrd模塊? ?python操作excel主要用到xlrd和xlwt這兩個庫,即xlrd是讀excel,xlwt是寫excel的庫。 今天就先來說一下xl ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:28 more
  • 當我們創建HashMap時,底層到底做了什么?

    jdk1.7中的底層實作程序(底層基于陣列+鏈表) 在我們new HashMap()時,底層創建了默認長度為16的一維陣列Entry[ ] table。當我們呼叫map.put(key1,value1)方法向HashMap里添加資料的時候: 首先,呼叫key1所在類的hashCode()計算key1 ......

    uj5u.com 2020-09-10 05:36:38 more
最新发布
  • 【中介者設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實作

    * 中介者模式是一種行為型設計模式,它可以用來減少類之間的直接依賴關系,
    * 將物件之間的通信封裝到一個中介者物件中,從而使得各個物件之間的關系更加松散。
    * 在中介者模式中,物件之間不再直接相互互動,而是通過中介者來中轉訊息。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:47 more
  • 露天煤礦現場調研和交流案例分享

    他們集團的資訊化公司及研究院在一個礦區正在做智能礦山的統一平臺的 試點,專案投資大概1億,包括了礦山的各方面的內容,顯示得我們這次交流有點多余。他們2年前開始做智能礦山的規劃,有很多煤礦行業專家的加持,他們的描述是非常完美,但是去年底應該上線的平臺,現在還沒有看到影子。他們確實有很多場景需求,但是被... ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:25 more
  • 《社區人員管理》實戰案例設計&個人案例分享

    設計是一個讓人夢想成真程序,開始編碼、測驗、除錯之前進行需求分析和架構設計,才能保證關鍵方面都做正確 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:17 more
  • 軟體架構生態化-多角色交付的探索實踐

    作為一個技術架構師,不僅僅要緊跟行業技術趨勢,還要結合研發團隊現狀及痛點,探索新的交付方案。在日常中,你是否遇到如下問題 “ 業務需求排期長研發是瓶頸;非研發角色感受不到研發技改提效的變化;引入ISV 團隊又擔心質量和安全,培訓周期長“等等,基于此我們探索了一種新的技術體系及交付方案來解決如上問題。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:20:10 more
  • 【中介者設計模式詳解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同語言實作

    * 中介者模式是一種行為型設計模式,它可以用來減少類之間的直接依賴關系,
    * 將物件之間的通信封裝到一個中介者物件中,從而使得各個物件之間的關系更加松散。
    * 在中介者模式中,物件之間不再直接相互互動,而是通過中介者來中轉訊息。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:19:44 more
  • 露天煤礦現場調研和交流案例分享

    他們集團的資訊化公司及研究院在一個礦區正在做智能礦山的統一平臺的 試點,專案投資大概1億,包括了礦山的各方面的內容,顯示得我們這次交流有點多余。他們2年前開始做智能礦山的規劃,有很多煤礦行業專家的加持,他們的描述是非常完美,但是去年底應該上線的平臺,現在還沒有看到影子。他們確實有很多場景需求,但是被... ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:19:07 more
  • 《社區人員管理》實戰案例設計&個人案例分享

    設計是一個讓人夢想成真程序,開始編碼、測驗、除錯之前進行需求分析和架構設計,才能保證關鍵方面都做正確 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:18:57 more
  • 軟體架構生態化-多角色交付的探索實踐

    作為一個技術架構師,不僅僅要緊跟行業技術趨勢,還要結合研發團隊現狀及痛點,探索新的交付方案。在日常中,你是否遇到如下問題 “ 業務需求排期長研發是瓶頸;非研發角色感受不到研發技改提效的變化;引入ISV 團隊又擔心質量和安全,培訓周期長“等等,基于此我們探索了一種新的技術體系及交付方案來解決如上問題。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:18:49 more
  • 05單件模式

    #經典的單件模式 public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance; //一個靜態變數持有Singleton類的唯一實體。 // 其他有用的實體變數寫在這里 //構造器宣告為私有,只有Singleton可以實體化這個類! ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:51 more
  • 【架構與設計】常見微服務分層架構的區別和落地實踐

    軟體工程的方方面面都遵循一個最基本的道理:沒有銀彈,架構分層模型更是如此,每一種都有各自優缺點,所以請根據不同的業務場景,并遵循簡單、可演進這兩個重要的架構原則選擇合適的架構分層模型即可。 ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:41 more