标签:效率 编译器优化 volatile phoenix 线程调度 .com 替换 memory 没有
【单件类】
保证只能有一个实例化对象,并提供全局的访问入口。
【设计注意事项】
1.阻止所有实例化的方法:
private 修饰构造函数,赋值构造函数,赋值拷贝函数。
2.定义单实例化对象的方法:
a.使用static 修饰
b.使用new+delete的方法
3.多线程版本:
使用双检测锁定,即先检测单实例对象是否存在;不存在,使能“锁”,再次判断实例是否存在,不存在就创建该单实例对象。
A.单层锁示例:
- Singleton* Singleton::getInstance() {
- Lock lock; // scope-based lock, released automatically when the function returns
- if (m_instance == NULL) {
- m_instance = new Singleton;
- }
- return m_instance;
- }
B.DCL示例:【单层锁存在高并发时效率低,DCL提出先检测单件指针m_instance是否已创建,减少大部分的锁;上锁后,再次检查m_instance 】
- Singleton* Singleton::getInstance() {
- if(m_instance==NULL)
- {
- Lock lock; // scope- based lock, released automatically when the function returns
- if (m_instance == NULL) {
- m_instance = new Singleton;
- }
- }
-
- return m_instance;
- }
【DCL的风险】
回顾下(或者学习下) m_instance = new Singleton; 发生了什么:
1.分配Singleton对象所需的内存
2.为该内存区域执行构造函数
3.m_instance指向该内存。
一切都似乎没有什么问题,但是有时编译器喜欢把2和3替换下(先不管编译器出于什么目的)
执行单例化构造( m_instance = new Singleton; )的顺序中,其他线程访问对象程序未加锁【lock一般不阻止CPU线程调度程序,只对俩个线程里同样上了同个锁的部分函数有阻塞作用】,直接访问会出故障【操作未定义的对象】,又不能所有地方都加锁--效率低。
解决方法:在单例化构造中先构造给临时变量,再把临时变量赋值给单例化对象的指针,注意防止编译器优化,否则前功尽弃【当然,这种方式的弊端目前尚未考虑到】。
- Singleton* Singleton::getInstance() {
- volatile Singleton* tmp = m_instance;
- ... // insert memory barrier
- if (tmp == NULL) {
- Lock lock;
- tmp = m_instance;
- if (tmp == NULL) {
- tmp = new Singleton;
- ... // insert memory barrier
- m_instance = tmp;
- }
- }
- return tmp;
- }
【背景知识】
【参考链接】
【C++设计模式】单件类与DCLP(Double Check Lock Pattern)的风险
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原文地址:http://www.cnblogs.com/guiguzhixing/p/6052844.html