设计模式----单例

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 惭愧，到现在才知道设计 模式 这个概念，在我的理解设计模式就是一种解决 问题比较经典 的方法，在具体一点就是如何使用语言的特性来实现这些方法～
        这两个月一直看android camera这部分，发现它在声明halhardware对象的时候总是保证其只会有一个实例 ，因为这实际上是必须的，因为camera只有一个，所以只允许有一个camera硬件操作对象，如果同时存在多个的话那肯定就要乱套了。这个实际上就是设计模式上的singleton，下面我就结合着理论知识 和代码来研究下单例的实现过程。
        首先从理论上讲，单例必须满足两个条件：
        1、保证可控制地实现只有类的一个实例
        2、必须提供这个实例的全局访问点
        即一要保证唯一性，又要保证是可以全局可访问的。
        我们看看camerahal类的定义的一部分：
        private:
                                        CameraHal();
              virtual             ~CameraHal();
              static wp<CameraHardwareInterface> singleton;
很明显它包含了一个自身实例的静态弱引用指针，同时把唯一的默认构造函数放在private域，则在外部无法调用构造函数声明实例，这样就控制了实例被任意地创建。因为无法通过构造函数来创建实例，所以我们必须提供创建实例的方法。
         如何提供一个可以供全局访问，同时能创建实例的方法呢？首先要实现全局访问，静态成员函数是一个很好的办法，但如何保证唯一性呢，我们可以在类中包含一个本身的实例(上面提到的wp)，每次创建的时候都判断它是否为空，如果其为空说明没有实例，如果它 不为 空则说明已经有实例了：
wp<CameraHardwareInterface> CameraHardwareStub::singleton;
sp<CameraHardwareInterface> CameraHal::createInstance()
{
    LOG_FUNCTION_NAME
   if (singleton != 0) {
        sp<CameraHardwareInterface> hardware = singleton.promote();
        if (hardware != 0) {
            return hardware;
        }
    }
    sp<CameraHardwareInterface> hardware(new CameraHal());
    singleton = hardware;
    return hardware;
} 
在这里实际上具有一个问题，因为在多线程环境下，singleton在没有保护的情况下操作很容易会存在竞争而声明多个实例，比如说两个线程同时打开这个函数，同时发下singleton为空，则就会创建出两个实例。因此在这里最好是加入锁控制，比如：
wp<CameraHardwareInterface> CameraHardwareStub::singleton;
sp<CameraHardwareInterface> CameraHal::createInstance()
{
    LOG_FUNCTION_NAME
   ｛ 
           Mutex::Autolock lock(mLock);
           if (singleton != 0) {
                sp<CameraHardwareInterface> hardware = singleton.promote();
                if (hardware != 0) {
                     return hardware;
               }
           }
     ｝
    sp<CameraHardwareInterface> hardware(new CameraHal());
    singleton = hardware;
    return hardware;
} 
这样一个单例模式就实现了，在c++中创建单例比较典型的就是上面的操作了，私有构造函数，静态存储本身的实例，静态全局instance函数。

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