软件设计精要之——单例模式（Singleton）

1、问题背景

Singleton模式解决问题十分常见，我们怎样去创建一个唯一的变量（对象）？在基于对象的设计中我们可以通过创建一个全局变量（对象）来实现，在面向对象和面向过程结合的设计范式（如C++中）中，我们也还是可以通过一个全局变量实现这一点。但是当我们遇到了纯粹的面向对象范式（如JAVA）中，这一点可能就只能是通过Singleton模式来实现了。

2、模式示意图

单件模式示意图

在Singleton模式的结构图中可以看到，我们通过维护一个static的成员变量来记录这

个唯一的对象实例。通过提供一个staitc的接口fnInstance来获得这个唯一的实例。

3、代码实现

代码实现如下：

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//Singleton.h

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#ifndef _SINGLETON_H_

#define _SINGLETON_H_

#include <iostream>

using namespace std;

class Singleton

{

public:

static Singleton* fnInstance();

public:

void fnOperateSingleton();

protected:

Singleton();

private:

static Singleton* _instance;

};

#endif //#ifndef _SINGLETON_H_

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////

//Singleton.cpp

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#include “Singleton.h”

Singleton* Singleton::_instance = NULL;

Singleton::Singleton()

{

cout<<“Construct Singleton….”<<endl;

}

Singleton* Singleton::fnInstance()

{

if (NULL == _instance)

{

_instance = new Singleton();

}

return _instance;

}

void Singleton::fnOperateSingleton()

{

cout<<“Operate the singleton!”<<endl;

}

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//main.cpp

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#include “Singleton.h”

void main()

{

Singleton *pSingleton = Singleton::fnInstance();

pSingleton->fnOperateSingleton();

delete pSingleton;

pSingleton = NULL;

}

运行结果如下：

Singleton不可以被实例化，因此我们将其构造函数声明为protected或者直接声明为private。

4、总结与讨论

Singleton模式在开发中经常用到，因为我们在开发过程中有一些对象在整个系统中需要是唯一的。