设计模式(4)-序列生成器之单例模式
场景:序列生成器
系统中统一的序列生成程序,整个系统统一一套!那么就用单例模式吧!
首先看看单例模式
1)类持有一个自己的实例,而且还是个静态实例。
2)类的构造函数为私有属性。
3)用以获得实例的方法为静态方法。
看看类图
然后看一段试例程序:
#include <iostream>
using namespace std;
class Singleton{
private:
Singleton();//注意:构造方法私有
virtual ~Singleton();
static Singleton* instance;//惟一实例
int var;//成员变量(用于测试)
public:
static Singleton* GetInstance();//工厂方法(用来获得实例)
int getVar();//获得var的值
void setVar(int);//设置var的值
};
//构造方法实现
Singleton::Singleton()
{
this->var = 20;
cout<<"Singleton Constructor"<<endl;
}
Singleton::~Singleton()
{
if(instance != NULL)
{
delete instance;
}
}
//初始化静态成员
//Singleton* Singleton::instance=new Singleton();
Singleton* Singleton::instance=NULL;
Singleton* Singleton::GetInstance()
{
if(instance == NULL)
{
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
//seter && getter含数
int Singleton::getVar()
{
return this->var;
}
void Singleton::setVar(int var)
{
this->var = var;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
Singleton *ton1 = Singleton::GetInstance();
Singleton *ton2 = Singleton::GetInstance();
cout<<"ton1 var = "<<ton1->getVar()<<endl;
ton1->setVar(150);
cout<<"ton2 var = "<<ton2->getVar()<<endl;
return 0;
}
1、构造方法私有
那么,就意味着,只能在Singleton的成员函数中,才能调用Singleton的构造函数来创建实例。在Singleton之外,不能创建Singleton对象的实例。
2、代码中,定义了GetInstance方法,只能通过GetInstance方法来获取Singleton对象的实例,单例就是在GetInstance方法中控制的。
首先,Singleton有一个 static Singleton* instance;//惟一实例
Singleton* Singleton::instance=NULL; 在这里初始化为NULL。
Singleton* Singleton::GetInstance() { if(instance == NULL) { instance = new Singleton(); } return instance; }
上面的函数,就是通过instance来实现单例的。
当第一次调用GetInstance时,instance 为NULL,所以会执行 instance = new Singleton(); 把这个新建的实例保存到静态成员instance,并返回这个指针。
第二次到第N次调用GetInstance时,由于instance不为空,所以会直接返回instance 。也就是第一次调用GetInstance创建的那个实例。
所以这样就实现了,单实例。
意思就是说,Singleton对象的实例,只会被创建一次,就是说内存中,只存在一个Singleton的实例,就是所谓,单实例。
弄个生成单例的实例程序吧!
#include <sys/sem.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
#include <iostream>
using namespace std;
#define MAXID 9999
static struct sembuf op_open={1,-1,0 };
class GenHH{
private:
GenHH();//注意:构造方法私有
virtual ~GenHH();
static GenHH* instance;//惟一实例
int opensem(key_t semkey);
int creatsem(key_t semkey,int bigcount);
int sem_open(int semid);
unsigned int gen_seq();
public:
static GenHH* getInstance();//工厂方法(用来获得实例)
unsigned int gen_hh();
}
GenHH::~GenHH()
{
if(instance != NULL)
{
delete instance;
}
}
//初始化静态成员
GenHH* GenHH::instance=NULL;
GenHH* GenHH::getInstance()
{
if(instance == NULL)
{
instance = new Singleton();
}
return instance;
}
unsigned int GenHH::gen_hh()
{
unsigned int hh;
char chh[9];
memset(chh,0,9);
sprintf(chh,"%05d%04d",time(NULL)%100000,gen_seq());
hh = atoi(chh);
return hh;
}
unsigned int GenHH::gen_seq()
{
int seq,kid;
int semid,semval;
struct timeval tv;
union semun {
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short *array;
} semctl_arg;
kid=ftok("/etc/hosts",'m');
if(kid<0){
printf("system Error! Can't find /etc/hosts!n");
gettimeofday(&tv, NULL);
return tv.tv_usec % MAXID ;
}
semid=opensem(kid);
if(semid<=0){
semid=creatsem(kid,MAXID);
if(semid<0){
gettimeofday(&tv, NULL);
return tv.tv_usec % MAXID ;
}
}
semval=semctl(semid,1,GETVAL,0);
if(semval<=2){
semctl_arg.val=MAXID;
if ((semctl(semid,1,SETVAL,semctl_arg)) < 0 ){
gettimeofday(&tv, NULL);
return tv.tv_usec % MAXID ;
}
}
sem_open(semid);
semval=semctl(semid,1,GETVAL,0);
return MAXID-semval;
}
int GenHH::opensem(key_t semkey)
{
int semid;
semid=semget(semkey,2,0);
if(semid<0){
printf("semaphoreid get error!n");
return -1;
}
return semid;
}
int GenHH::creatsem(key_t semkey,int bigcount)
{
int semid,semval;
union semun {
int val;
struct semid_ds *buf;
unsigned short *array;
} semctl_arg;
semid=semget(semkey,2,IPC_CREAT|0600);
if(semid<0){
return -1;
}
if((semval=semctl(semid,1,GETVAL,0))<0)
printf("GETVAL error!n");
else if(semval==0){
semctl_arg.val=1;
if(semctl(semid,0,SETVAL,semctl_arg)<0)
printf("SETVAL errorn");
semctl_arg.val=bigcount;
if(( semctl(semid,1,SETVAL,semctl_arg)) < 0 )
printf("setval errorn");
}
return semid;
}
int GenHH::sem_open(int semid)
{
while(( semop(semid,&op_open,1) ) < 0 ){
if( errno==EINTR ) {
usleep(5000);
continue;
}
printf("sem op_open error!n");
return -1;
}
return 0;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
GenHH *genHH1 = GenHH::getInstance();
GenHH *genHH2 = GenHH::getInstance();
cout<<genHH1->gen_hh()<<endl;
cout<<genHH2->gen_hh()<<endl;
return 0;
}
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