单例:应该如何使用它

编辑: 从另一个问题，我提供了一个答案，有很多关于单例的问题/答案的链接:

所以我读了单身人士的帖子:好的设计还是拐杖? 争论仍在激烈进行。

我认为单例是一种设计模式(有好有坏)。单例的问题不在于模式，而在于用户(对不起大家)。每个人和他们的父亲都认为他们可以正确地实施一个(从我所做的许多采访来看，大多数人都不能)。另外，因为每个人都认为他们可以实现正确的单例，所以他们滥用模式并在不合适的情况下使用它(用单例替换全局变量!)

所以需要回答的主要问题是:

什么时候应该使用单例如何正确地实现单例

我对本文的希望是，我们可以在一个地方(而不是谷歌和搜索多个站点)收集何时(以及如何)正确使用Singleton的权威来源。同样合适的是列出反用法和常见的坏实现，解释为什么它们不能工作，以及对于好的实现来说它们的缺点。

所以开始行动吧: 我会举起我的手，说这是我用的，但可能有问题。我喜欢“Scott Myers”在他的书《Effective c++》中对这个主题的处理。

使用单例的好情况(不多): 日志框架线程回收池

/*
 * C++ Singleton
 * Limitation: Single Threaded Design
 * See: http://www.aristeia.com/Papers/DDJ_Jul_Aug_2004_revised.pdf
 *      For problems associated with locking in multi threaded applications
 *
 * Limitation:
 * If you use this Singleton (A) within a destructor of another Singleton (B)
 * This Singleton (A) must be fully constructed before the constructor of (B)
 * is called.
 */
class MySingleton
{
    private:
        // Private Constructor
        MySingleton();
        // Stop the compiler generating methods of copy the object
        MySingleton(MySingleton const& copy);            // Not Implemented
        MySingleton& operator=(MySingleton const& copy); // Not Implemented

    public:
        static MySingleton& getInstance()
        {
            // The only instance
            // Guaranteed to be lazy initialized
            // Guaranteed that it will be destroyed correctly
            static MySingleton instance;
            return instance;
        }
};

好的。让我们把一些批评和其他实现放在一起。 : -)

当前回答

我还是不明白为什么单例必须是全局的。

我将生成一个单例，其中我将一个数据库隐藏在类中作为私有常量静态变量，并使类函数利用数据库，而不向用户公开数据库。

我看不出这个功能有什么不好。

2014-01-31 03:35:23

其他回答

Meyers单例模式在大多数情况下工作得足够好，在某些情况下，寻找更好的模式并不一定值得。只要构造函数永远不会抛出，并且单例对象之间没有依赖关系。

单例对象是全局可访问对象(从现在开始是GAO)的实现，尽管并非所有的GAO都是单例对象。

日志记录器本身不应该是单例的，但是理想情况下，记录日志的方法应该是全局可访问的，以便将日志消息的生成位置与日志记录的位置或方式分离。

延迟加载/延迟计算是一个不同的概念，单例通常也实现了这一点。它自身也有很多问题，尤其是线程安全问题，如果出现异常而失败，那么在当时看来是个好主意，结果却并不是那么好。(有点像字符串中的COW实现)。

考虑到这一点，goa可以像这样初始化:

namespace {

T1 * pt1 = NULL;
T2 * pt2 = NULL;
T3 * pt3 = NULL;
T4 * pt4 = NULL;

}

int main( int argc, char* argv[])
{
   T1 t1(args1);
   T2 t2(args2);
   T3 t3(args3);
   T4 t4(args4);

   pt1 = &t1;
   pt2 = &t2;
   pt3 = &t3;
   pt4 = &t4;

   dostuff();

}

T1& getT1()
{
   return *pt1;
}

T2& getT2()
{
   return *pt2;
}

T3& getT3()
{
  return *pt3;
}

T4& getT4()
{
  return *pt4;
}

它不需要那么粗糙地完成，显然，在包含对象的加载库中，您可能需要一些其他机制来管理它们的生命周期。(将它们放在加载库时获得的对象中)。

至于我什么时候使用单例对象?我用它们做了两件事 -一个单例表，指示哪些库已经被dlopen加载 -日志记录器可以订阅的消息处理程序，您可以向其发送消息。信号处理程序特别要求。

2011-03-02 13:09:27

第一个例子不是线程安全的——如果两个线程同时调用getInstance，这个静态将是一个PITA。某种形式的互斥会有所帮助。

2008-09-17 19:20:13

单例基本上让你在语言中拥有复杂的全局状态，否则就很难或不可能拥有复杂的全局变量。

Java特别使用单例变量作为全局变量的替代品，因为所有内容都必须包含在类中。最接近全局变量的是公共静态变量，它们可以像导入静态的全局变量一样使用

c++确实有全局变量，但是调用全局类变量的构造函数的顺序未定义。因此，单例可以让您推迟全局变量的创建，直到第一次需要该变量。

Python和Ruby等语言很少使用单例，因为您可以在模块中使用全局变量。

那么什么时候使用单例对象是好的/坏的呢?差不多就是什么时候使用全局变量是好是坏。

2008-09-17 19:24:58

但是当我需要像Singleton这样的东西时，我经常使用Schwarz Counter来实例化它。