c++ - dll/bundle 中的单例生命周期

Question

如果我在 mac 上的 dll 或 bundle 上下文中创建单例类，单例类将被实例化一次并由 dll 的所有实例使用。我正在使用 dll 作为应用程序的插件。现在我想到了以下事情:如果我使用单例类，它将在插件的多个实例之间共享。然而，这使得很难有效地管理单例类的生命周期。我能想到的唯一方法是使用引用计数并让单例在引用计数为 0 时删除其自身。

有人对此有更好的想法吗？有什么好的方法可以将单例对象限制为 dll 的一个实例吗？

语言是 c++，但解决方案必须在 windows 和 mac 下工作(这里是 bundle )。 dll 或 bundle 的规范由应用程序提供，因此此处无需更改。

Answer 1

这是我关于 DLL 和 C++ 的黄金法则。

DLL 的内部代码可以用 C++ 编写，但只能从 DLL 导出 C 函数。但是您可以拥有返回 C++ 接口(interface)指针的“工厂”函数

尝试从 DLL 中导出每个类的每个方法只会变得一团糟。组件和接口(interface)方面的事物。

既然你说的是 DLL，这意味着 Windows。 COM是答案。 COM 是您的 friend 。创建一个 COM DLL，你的引用计数问题就基本解决了。使用 ATL 模板库(CComObjectRootEx 和 friend )使实现变得非常容易。使用 COM 导出 C++ 类单例有点棘手。最简单的方法是让 COM 类“包装”单例并将所有方法调用转发给真正的单例实例。

现在，如果您不熟悉组件对象模型，学习曲线可能会有点陡峭。 (大多数引用书在进程外 COM、代理/ stub DLL、自动化、IDispatch 上花费了太多时间——这些都与您的问题无关)。

现在如果你没有时间学习 COM，这里有一个关于如何在没有 COM 的情况下实现 DLL 单例模式的粗略框架。

// singleton.h (consumed by DLL and users of your singleton)
// IMySingleton is an interface class.  It only defines pure virtual methods
class IMySingleton
{
public:
    virtual int DoSomething()=0;
    virtual int DoSomethingElse()=0;

    virtual void AddRef()=0;
    virtual void Release()=0;
};

// returns back an instance of IMySingleton with the refcount already at "1"
// This function gets exported out of your DLL(either via .def file or __declexport attribute)
HRESULT GetMySingletonInstance(IMySingleton** ppMySingleton);
// -------------------------------------



// singleton.cpp (compiled into your DLL - but is NOT exported out of the DLL)
class CMySingleton : public IMySingleton
{
public:
    int m_refcount;
    static CMySingleton* s_pInstance;

    // returns an adref'd instance of the singleton
    static CMySingleton* GetInstance()
    {
        if (s_pInstance == NULL)
        {
           s_pInstance = new CMySingleton(); // refcount at 1
        }
        else
        {
           s_pInstance->AddRef();
        }

        return s_pInstance;
    }

    CMySingleton()
    {
       m_refcount = 1;
       // your initialization code goes here
    }

    ~CMySingleton()
    {
       // cleanup code
    }

    int DoSomething()
    {
        /// your code goes here
        return x;
    }

    int DoSomethingElse()
    {
        /// your code goes here
        return y;
    }
    void AddRef() {m_refcount++;}
    void Release()
    {
        m_refcount--;
        if (m_refcount == 0)
        {
            s_pInstance = NULL;
            delete this;
        }
    }

};

// exported out of the DLL
HRESULT GetMySingletonInstance(IMySingleton** ppSingleton)
{
    *ppSingleton = static_cast<IMySingleton*>(CMySingleton::GetInstance());
}

需要访问单例服务的调用方只需调用一次 GetMySingletonInstance。当他们离开时，他们只是通过在他们拥有的指针实例上调用 Release() 来释放单例实例。