http://androidxref.com/8.1.0_r33/xref/system/chre/util/include/chre/util/singleton.h

继承关系

屏幕快照 2020-05-27 下午8.40.43.png

设计分析

CRTP模式

在这里，CRTP模式的意图是利用编译器会根据泛型类型生成模板代码的特性，来为每一个继承自Singleton并将泛型类型指定为自身的类生成一套这个类专用的static方法，这是一种编译时代码生成技术，C++模板的本质就是编译时代码生成。这样，就可以避免为每一个单例类写一套相同的单例逻辑。

禁止Copy

单例类对象应该禁止copy构造函数和赋值操作符，这是通过继承另一个基类NonCopyable实现的。

没有完全禁止构造

虽然NonCopyable禁止了拷贝构造和赋值，但它并没有禁止调用构造函数，甚至还显示保留了public的默认构造函数。因此，使用方需要确保总是使用static方法get来获取单例对象，确保不自己调用单例类的构造函数。

实现分析

  1. // singleton_impl.h文件内容
  3. #ifndef CHRE_UTIL_SINGLETON_IMPL_H_
  4. #define CHRE_UTIL_SINGLETON_IMPL_H_
  6. #include <utility>
  8. #include "chre/util/singleton.h"
  10. namespace chre {
  12. // 记住static属性在class中仅仅是声明，而不是定义，这里才是定义
  13. // 
  14. // 一般来说static定义必须写在实现文件中，而不是头文件中，如果写在头文件，就必须确保这个头文件不会被
  15. // 多次包含，否则会产生重复定义符号的链接错误。不过，对于模板编译器有单独的规则，编译器多次遇到模板代
  16. // 码时，虽然每次都会生成代码，但不会因为定义重复而报错，否则C++模板就根本无法使用了。
  17. // 参考：https://stackoverflow.com/questions/3229883/static-member-initialization-in-a-class-template
  18. template<typename ObjectType>
  19. typename std::aligned_storage<sizeof(ObjectType), alignof(ObjectType)>::type
  20.     Singleton<ObjectType>::sObject;
  22. // static属性定义
  23. template<typename ObjectType>
  24. bool Singleton<ObjectType>::sIsInitialized = false;
  26. // 应用模板，可以让init适配任意ObjectType类型定义的构造函数参数
  27. template<typename ObjectType>
  28. template<typename... Args>
  29. void Singleton<ObjectType>::init(Args&&... args) {
  30.   if (!sIsInitialized) {
  31.     sIsInitialized = true;
  32.     new (get()) ObjectType(std::forward<Args>(args)...);
  33.   }
  34. }
  36. template<typename ObjectType>
  37. void Singleton<ObjectType>::deinit() {
  38.   if (sIsInitialized) {
  39.     get()->~ObjectType();
  40.     sIsInitialized = false;
  41.   }
  42. }
  44. template<typename ObjectType>
  45. bool Singleton<ObjectType>::isInitialized() {
  46.   return sIsInitialized;
  47. }
  49. // 按照设计，get之前必须先通过init完成初始化，直接调用get会返回nullptr
  50. template<typename ObjectType>
  51. ObjectType *Singleton<ObjectType>::get() {
  52.   if (sIsInitialized) {
  53.     return reinterpret_cast<ObjectType *>(&sObject);
  54.   } else {
  55.     return nullptr;
  56.   }
  57. }
  59. }  // namespace chre
  61. #endif  // CHRE_UTIL_SINGLETON_IMPL_H_