Linux 单例模式
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单例模式是一种设计模式，确保一个类在应用程序中仅有一个实例，并提供一个全局访问点，Linux系统中的单例模式常用于管理资源和服务。
特点
| 特点 | 描述 |
| 单一实例 | 每个类只能有一个实例 |
| 自我创建 | 类自己负责创建其唯一的实例 |
| 全局访问 | 提供对该实例的全局访问点 |
优点
| 优点 | 描述 |
| 实例控制 | 确保所有对象都访问唯一实例，防止重复创建 |
| 灵活性 | 类可以灵活更改实例化过程 |
缺点
| 缺点 | 描述 |
| 开销 | 每次请求引用时都要检查是否存在类的实例，需要一些开销 |
| 开发混淆 | 使用单例对象时，开发人员必须记住不能使用new 关键字实例化对象 |
| 对象生存期问题 | 不能解决删除单个对象的问题，某些语言中可能出现悬浮引用 |
实现方式
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饿汉模式
template<typename T>
class Singleton {
private:
static T* instance;
public:
static T* getInstance() {
return instance;
}
}; 懒汉模式
template<typename T>
class Singleton {
private:
static T* instance;
public:
static T* getInstance() {
if (instance == nullptr) {
instance = new T();
}
return instance;
}
}; 线程安全版懒汉模式
template<typename T>
class Singleton {
private:
volatile static T* instance;
static std::mutex lock;
public:
static T* getInstance() {
if (instance == nullptr) {
lock.lock();
if (instance == nullptr) {
instance = new T();
}
lock.unlock();
}
return instance;
}
}; 在Linux系统中的应用
在Linux系统中，单例模式广泛用于资源和服务的管理，如驱动程序管理设备资源、内存分配器管理系统内存等，在Linux内核中，init进程是所有用户进程的祖先进程，通过单例模式确保其唯一性。
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