设计模式之（Singleton）模式的几种实现

第一种：低效率实现

这种实现方法，优点是实现简单，缺点是在多线程频繁访问下效率比较低，经常出现锁竞争。适应于不需要频繁访问实例的情况下。

class Singleton
{
public:
    static Singleton* GetInstance()
    {
        AutoLock lock(mutex);
        if (!m_instance)
            m_instance = new Singleton;

        return m_instance;
    }

private:
    Singleton(){};
    Singleton(const Singleton &);
    Singleton & operator =(const Singleton &);

    static Singleton *m_instance;
    static Mutex m_mutex;
}

第二种：两次检查实例指针

这种实现方法相对与第一种效率要高，只要未实例化的情况下进行加锁，但是代码看起来不够简洁，需要两次检查实例指针是否为空。适用于需要频繁获取实例的情况下。

class Singleton
{
public:
    static Singleton* GetInstance()
    {

        if (!m_instance)
        {
            AutoLock lock(mutex);
            if (!m_instance)
                m_instance = new Singleton;
        }
        return m_instance;
    }

private:
    Singleton(){};
    Singleton(const Singleton &);
    Singleton & operator =(const Singleton &);

    static Singleton *m_instance;
    static Mutex m_mutex;
}
Mutex Singleton::m_mutex;
Singleton* Singleton::m_instance = NULL;

第三种：程序启动时即初始化

这种实现方法，相对于前面两种都要简单，缺点是程序一启动便在堆上分配实例，不管有没有客户调用。适用于程序中确定肯定会使用到该实例的情况。

class Singleton
{
public:
    static Singleton* GetInstance()
    {
        return m_instance;
    }

private:
    Singleton(){};
    Singleton(const Singleton &);
    Singleton & operator = (const Singleton &);

    static Singleton *m_instance;
    static Mutex m_mutex;
}
Mutex Singleton::m_mutex;
Singleton* Singleton::m_instance = new Singleton;

第四种：线程一次性初始化

按陈硕提出的使用Linux下phtread_once线程函数实现，该线程函数的回调在程序的生命周期只会执行一次，利用该线程函数的回调实现初始化，比上面提到的任何一种方法都要高效，而且代码简洁。缺点是不能跨平台。

class Singleton
{
public:
    static Singleton* GetInstance()
    {
        phtread_once(&ponce, &Singleton::Init);
        return m_instance;
    }

private:
    void Singleton():m_instance(NULL){};
    static void Init()
    {
        m_instance = new Singleton;
    }

    static Singleton *m_instance;
    static pthread_once_t ponce;
}

Singleton* Singleton::m_instance = NULL;
pthread_once_t Singleton::ponce;