Qt中实现单例模式（SingleTon）
单例模式分为“饥汉”和“饿汉”两种版本，也正是线程安全问题使得原本简单的单例模式变得复杂。由于单例模式很常用，Boost库中有强大的泛型单例实现，我也利用Qt的原子指针QAtomicPointer来实现Qt中的单例模式：
//.cpp
class SingleTon
{public:
/*! \brief 用于获得SingleTon实例，使用单例模式。
* \return SingleTon实例的引用。
*/
static SingleTon &getInstance(void)
{//使用双重检测。
if(!instance)//第一次检测
{QMutexLocker locker(&mutex);//加互斥锁。
if(!instance)//第二次检测。
instance = new SingleTon;
}
return *instance;
}
private:
SingleTon();//禁止构造函数。
SingleTon(const SingleTon &);//禁止拷贝构造函数。
SingleTon & operator=(const SingleTon &);//禁止赋值拷贝函数。
QReadWriteLock internalMutex;//函数使用的读写锁。
static QMutex mutex;//实例互斥锁。
static QAtomicPointer<SingleTon> instance;/*!<使用原子指针,默认初始化为0。*/
};
//静态成员变量初始化。
QMutex SingleTon::mutex;
QAtomicPointer<SingleTon> SingleTon::instance = 0;
双重锁检测在C++中是安全的，另外提供了读写锁，在修改单例数据的函数中使用写锁（QWriteLocker locker(&internalMutex);）；在读取单例数据的函数中使用读锁（QReadLocker locker(&internalMutex);）。
之前没考虑到乱序执行问题，并且此前代码有严重BUG，即对QAtomicPointer类型变量赋值操作不是原子操作，见官方文档：
For convenience, QAtomicPointer provides pointer comparison, cast, dereference, and assignment operators. Note that these operators are not atomic.
修改代码，使用testAndSetOrdered原子操作，并解决乱序执行问题，testAndSetOrdered特性：
This function uses ordered memory ordering semantics, which ensures that memory access before and after the atomic operation (in program order) may not be re-ordered.
其中关于memory ordering，我转过此帖：http://www.cnblogs.com/codingmylife/archive/2010/04/28/1722573.html
其中关于double checked locking，有此文：http://docs.huihoo.com/ace_tao/lifecycle.html
修改版SingleTon.cpp：
//.cpp 一次修改版
class SingleTon
{public:
/*! \brief 用于获得SingleTon实例，使用单例模式。
* \return SingleTon实例的引用。
*/
static SingleTon &getInstance(void)
{#ifndef Q_ATOMIC_POINTER_TEST_AND_SET_IS_ALWAYS_NATIVE
if(!QAtomicPointer::isTestAndSetNative())//运行时检测
qDebug() << "Error: TestAndSetNative not supported!";
#endif
//使用双重检测。
/*! testAndSetOrders操作保证在原子操作前和后的的内存访问
* 不会被重新排序。
*/
if(instance.testAndSetOrdered(0, 0))//第一次检测
{QMutexLocker locker(&mutex);//加互斥锁。
instance.testAndSetOrdered(0, new SingleTon);//第二次检测。
}
return *instance;
}
private:
SingleTon();//禁止构造函数。
SingleTon(const SingleTon &);//禁止拷贝构造函数。
SingleTon & operator=(const SingleTon &);//禁止赋值拷贝函数。
QReadWriteLock internalMutex;//函数使用的读写锁。
static QMutex mutex;//实例互斥锁。
static QAtomicPointer<SingleTon> instance;/*!<使用原子指针,默认初始化为0。*/
};
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