apollo2.5源码解析之单例模式

本博客主要参考https://blog.csdn.net/davidhopper/article/details/79197075，在此表示感谢＠知行合一2018

• apollo2.5中对象创建方式总结

apollo2.5项目中对象的创建大多使用直接法，例如：

// 在栈(stack)上直接创建对象
ADCTrajectory not_ready_pb;
// 在堆(heap)上直接创建对象
ZeroCopyOutputStream *output = new FileOutputStream(file_descriptor);

也有部分对象使用单例模式创建，例如：

DECLARE_SINGLETON(AdapterManager);

还有部分对象使用工厂模式创建，例如：

planner_ = planner_factory_.CreateObject(config_.planner_type());

• 单例模式介绍

单例模式(Singleton Pattern)，是使用最广泛的设计模式之一，其目的是保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点，该实例被所有程序模块共享。首先，在类中要构造一个实例，就必须调用类的构造函数，为了防止在外部构造实例，需要将构造函数的访问权限标记为protected或private；其次，需要提供全局访问点，就需要在类中定义一个static函数，返回在类内部唯一构造的实例。关于单例模式的具体实现，可以参考https://blog.csdn.net/qq_35280514/article/details/70211845。

• apollo2.5中单例模式分析

如果有很多地方要用到单例模式，则可以使用宏来简化实现单例模式的编码工作，apollo2.5中单例类的宏定义在文件modules/common/macro.h中：

DECLARE_SINGLETON(AdapterManager);

这里，DECLARE_SINGLETON(AdapterManager)是一个定义单例类的宏，其定义如下：

#define DECLARE_SINGLETON(classname)        \
 public:                                    \
  static classname *instance() {            \
    static classname instance;              \
    return &instance;                       \
  }                                         \
  DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(classname) \
 private:

内嵌宏DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(classname)的定义如下：

#define DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(classname) \
 private:                                         \
  classname();                                    \
  DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(classname);

继续看内嵌宏DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(classname)的定义如下：

#define DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(classname) \
 private:                                   \
  classname(const classname &);             \
  classname &operator=(const classname &);

于是，DECLARE_SINGLETON(AdapterManager)展开后的定义为：

 public:                                    
  static AdapterManager *instance() {            
    static AdapterManager instance;              
    return &instance;                       
  }                                         
  
 private:                                         
  AdapterManager(); 
 private:                                   
  AdapterManager(const AdapterManager &);             
  AdapterManager &operator=(const AdapterManager &);
 private:

上述代码的意义一目了然：首先定义一个静态公有函数instance()，该函数在栈上创建一个AdapterManager类的静态对象，并以指针形式将其返回；同时，将AdapterManager类的默认构造函数、拷贝构造函数、赋值运算符定义为私有成员函数，阻止了外部对它们的调用。