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C++双锁机制实现单例模式多线程安全的单例模式

C语言编程学习 1372

前言:

今天小伙伴们对“c语言多线程加锁”都比较关注,咱们都需要知道一些“c语言多线程加锁”的相关知识。那么小编也在网摘上搜集了一些有关“c语言多线程加锁””的相关知识,希望小伙伴们能喜欢,兄弟们一起来学习一下吧!

这不是一个娱乐文章,这是一个C/C++知识学习之地。今天学习的是痴汉模式,不好意思是单例模式。

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单例模式

一个类只允许有一个实例,这就是著名的单例模式。单例模式分为懒汉模式,跟饿汉模式两种。

饿汉模式的实现

饿汉模式:在程序启动或单件模式类被加载的时候,单件模式实例就已经被创建。

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构造函数私有化或者保护化.禁止拷贝和赋值静态的共有接口初始化静态数据成员

在实例化m_instance 变量时,直接调用类的构造函数。顾名思义,在还未使用变量时,已经对m_instance进行赋值,就像很饥饿的感觉。这种模式,在多线程环境下肯定是线程安全的,因为不存在多线程实例化的问题。

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懒汉模式的实现

懒汉模式:当程序第一次访问单件模式实例时才进行创建。

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懒汉模式下,在定义m_instance变量时先等于NULL,在调用GetInstance()方法时,在判断是否要赋值。这种模式,并非是线程安全的,因为多个线程同时调用GetInstance()方法,就可能导致有产生多个实例。要实现线程安全,就必须加锁。

多线程安全的单例模式

1.普通加锁方式

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这一切看起来都很完美,但是程序猿是一种天生就不知道满足的动物。他们发现GetInstance()方法,每次进来都要加锁,会影响效率。然而这并不是必须的,于是又对GetInstance()方法进行改进。

2.双锁机制

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这也就是所谓的“双检锁”机制。但是有人质疑这种实现还是有问题,在执行 m_instance = new T()时,可能 类T还没有初始化完成,m_instance 就已经有值了。这样会导致另外一个调用GetInstance()方法的线程,获取到还未初始化完成的m_instance 指针,如果去使用它,会有意料不到的后果。其实,解决方法也很简单,用一个局部变量过渡下即可

3.完整版本

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到这里在懒汉模式下,也就可以保证线程安全了。然而,在linux下面还有另一种实现。linux提供了一个叫pthread_once()的函数,它保证在一个进程中,某个函数只被执行一次。不过这些就留给有兴趣,有需求的读者自己实现了。好了,有需求,可以私信我“代码”获取更多C/C++学习内容。

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标签: #c语言多线程加锁