标签：构造 自我修养 方式 typename using 实例 内存 clu new t
1 本篇主要讨论下多线程下的单例模式实现：
首先是 double check 实现方式： 这种模式可以满足多线程环境下，只产生一个实例。
template<typename T>
class dclsingleton
{
public:
static T& GetInstance()
{
if(NULL == value_)
{
MutexGuard mg(mutex_);
if (NULL == value_)
{
value_ = new T;
}
}
return *value_;
}
protected:
dclsingleton() { std::cout << "dclsingleton constuctor called" << std::endl; }
dclsingleton(const dclsingleton &dcl) {}
private:
static T* value_;
static Mutex mutex_;
};
但是这种实现存在除bug的隐患, 问题就在: value_ = new T; 上。《程序员的自我修养》上指出：
这样的代码是有问题的，问题的来源在于 cpu 的乱序执行。c++里的new 包含了两步。
(1)分配内存
(2)调用构造函数
所以 value_ = new T; 实际上包含了三步：
(1)分配内存
(2)在分配内存的位置上调用构造函数
(3)将内存地址赋值给 value_;
这三步中，(2), (3)两步是可以颠倒的，也就是说，可能出现，先执行(3)这是 value_已经不为NULL， 当出现另一个对GetInstance的并发调用，if 内的 value_ != NULL于是返回，但是还没有调用构造函数。于是使用这个指针的时候，就会导致崩溃。
这时候需要保证(2), (3)的执行顺序，通常需要加上内存屏障，保证一定保证(2)执行完以后，再执行(3)
这里我加上了__sync_synchronize(); 后 实现是这样的：
static T& GetInstance() { if(NULL == value_) { MutexGuard mg(mutex_); if (NULL == value_) { T* tmp = static_cast<T*>(operator new (sizeof(T))); new (tmp) T(); __sync_synchronize(); value_ = tmp; } } return *value_; }
这样便可以既保证多线程环境安全，又保证不会出现上面的问题。
2. 加上内存屏障的示例代码：dcl_single.h
#ifndef __DCL_SINGLE_H #define __DCL_SINGLE_H #include <iostream> namespace yl { class Mutex { public: Mutex() { pthread_mutex_init(&mutex_, NULL); } ~Mutex() { pthread_mutex_destroy(&mutex_); } public: void Lock() { pthread_mutex_lock(&mutex_); } void UnLock() { pthread_mutex_unlock(&mutex_); } private: pthread_mutex_t mutex_; }; class MutexGuard { public: MutexGuard(Mutex& m) : mutex_(m) { mutex_.Lock(); } ~MutexGuard() { mutex_.UnLock(); } private: Mutex mutex_; }; template<typename T> class dclsingleton { public: static T& GetInstance() { if(NULL == value_) { MutexGuard mg(mutex_); if (NULL == value_) { T* tmp = static_cast<T*>(operator new (sizeof(T))); new (tmp) T(); __sync_synchronize(); value_ = tmp; } } return *value_; } protected: dclsingleton() { std::cout << "dclsingleton constuctor called" << std::endl; } dclsingleton(const dclsingleton &dcl) {} private: static T* value_; static Mutex mutex_; }; template<typename T> T* dclsingleton<T>::value_ = NULL; template<typename T> Mutex dclsingleton<T>::mutex_; } #endif
singletonTest.cpp
#include "dcl_single.h" #include <iostream> namespace yl { class MgrSg : public dclsingleton<MgrSg> { private: friend class dclsingleton <MgrSg>; MgrSg(){ std::cout << "MgrSg: constructor called" << std::endl; } ~MgrSg() { std::cout << "MgrSg: desconstructor called" << std::endl; } public: void print() { std::cout << "print called" << std::endl; } }; } int main(void) { using namespace yl; MgrSg::GetInstance().print(); return 0; }
3. 还可以用 unix 下的 pthread_once 来实现单例模式：
template <typename T>
class MySingleton
{
public:
static T & getInstance()
{
pthread_once(&ponce_, &MySingleton::init);
return *instance;
}
protected:
MySingleton() {}
MySingleton(const MySingleton&) {}
private:
static void init()
{
instance = new T();
}
private:
static pthread_once_t ponce_;
static T *instance;
};
template<typename T>
pthread_once_t MySingleton<T>::ponce_ = PTHREAD_ONCE_INIT;
template<typename T>
T *MySingleton<T>::instance = nullptr;
}
4.我自己遇到的就是以上两种情况，若是希望了解更全面，可参考下边：
http://www.cnblogs.com/liyuan989/p/4264889.html
5. 水平有限，望及时指出错误。谢谢
标签：构造 自我修养 方式 typename using 实例 内存 clu new t
原文地址：http://www.cnblogs.com/newbeeyu/p/6885098.html
