成人午夜视频全免费观看高清-秋霞福利视频一区二区三区-国产精品久久久久电影小说-亚洲不卡区三一区三区一区

詳解C++實(shí)現(xiàn)線程安全的單例模式

在某些應(yīng)用環(huán)境下面，一個(gè)類只允許有一個(gè)實(shí)例，這就是著名的單例模式。單例模式分為懶漢模式，跟餓漢模式兩種。

網(wǎng)站建設(shè)哪家好，找創(chuàng)新互聯(lián)！專注于網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、網(wǎng)站建設(shè)、微信開發(fā)、小程序制作、集團(tuán)企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)等服務(wù)項(xiàng)目。為回饋新老客戶創(chuàng)新互聯(lián)還提供了西安免費(fèi)建站歡迎大家使用！

首先給出餓漢模式的實(shí)現(xiàn)

正解：

template <class T>
class singleton
{
protected:
  singleton(){};
private:
  singleton(const singleton&){};//禁止拷貝
  singleton& operator=(const singleton&){};//禁止賦值
  static T* m_instance;
public:
  static T* GetInstance();
};
 
 
template <class T>
T* singleton<T>::GetInstance()
{
  return m_instance;
}
 
template <class T>

在實(shí)例化m_instance 變量時(shí)，直接調(diào)用類的構(gòu)造函數(shù)。顧名思義，在還未使用變量時(shí)，已經(jīng)對(duì)m_instance進(jìn)行賦值，就像很饑餓的感覺。這種模式，在多線程環(huán)境下肯定是線程安全的，因?yàn)椴淮嬖诙嗑€程實(shí)例化的問題。

下面來(lái)看懶漢模式

template <class T>
class singleton
{
protected:
  singleton(){};
private:
  singleton(const singleton&){};
  singleton& operator=(const singleton&){};
  static T* m_instance;
public:
  static T* GetInstance();
};
 
 
template <class T>
T* singleton<T>::GetInstance()
{
  if( m_instance == NULL)
  { 
    m_instance = new T();
  }
  return m_instance;
}
 
template <class T>
T* singleton<T>::m_instance = NULL;

懶漢模式下，在定義m_instance變量時(shí)先等于NULL，在調(diào)用GetInstance()方法時(shí)，在判斷是否要賦值。這種模式，并非是線程安全的，因?yàn)槎鄠€(gè)線程同時(shí)調(diào)用GetInstance()方法，就可能導(dǎo)致有產(chǎn)生多個(gè)實(shí)例。要實(shí)現(xiàn)線程安全，就必須加鎖。

下面給出改進(jìn)之后的代碼

template <class T>
class singleton
{
protected:
    singleton(){};
private:
    singleton(const singleton&){};
    singleton& operator=(const singleton&){};
    static T* m_instance;
    static pthread_mutex_t mutex;
public:
    static T* GetInstance();
};
 
 
template <class T>
T* singleton<T>::GetInstance()
{
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    if( m_instance == NULL)
    { 
        m_instance = new T();
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return m_instance;
}
 
 
template <class T>
pthread_mutex_t singleton<T>::mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
 
template <class T>
T* singleton<T>::m_instance = NULL;

 這一切看起來(lái)都很完美，但是程序猿是一種天生就不知道滿足的動(dòng)物。他們發(fā)現(xiàn)GetInstance()方法，每次進(jìn)來(lái)都要加鎖，會(huì)影響效率。然而這并不是必須的，于是又對(duì)GetInstance()方法進(jìn)行改進(jìn)

template <class T>
T* singleton<T>::GetInstance()
{
  if( m_instance == NULL)
  {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    if( m_instance == NULL)
    { 
       m_instance = new T();
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
  }
  return m_instance;
}

這也就是所謂的“雙檢鎖”機(jī)制。但是有人質(zhì)疑這種實(shí)現(xiàn)還是有問題，在執(zhí)行 m_instance = new T()時(shí)，可能 類T還沒有初始化完成，m_instance 就已經(jīng)有值了。這樣會(huì)導(dǎo)致另外一個(gè)調(diào)用GetInstance()方法的線程，獲取到還未初始化完成的m_instance 指針，如果去使用它，會(huì)有意料不到的后果。其實(shí)，解決方法也很簡(jiǎn)單，用一個(gè)局部變量過渡下即可：

正解：

template <class T>
T* singleton<T>::GetInstance()
{
  if( m_instance == NULL)
  {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    if( m_instance == NULL)
    { 
       T* ptmp = new T();
       m_instance = ptmp;
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
  }
  return m_instance;
}

到這里在懶漢模式下，也就可以保證線程安全了。

然而，在linux下面還有另一種實(shí)現(xiàn)。linux提供了一個(gè)叫pthread_once()的函數(shù)，它保證在一個(gè)進(jìn)程中，某個(gè)函數(shù)只被執(zhí)行一次。下面是使用pthread_once實(shí)現(xiàn)的線程安全的懶漢單例模式

template <class T>
class singleton
{
protected:
  singleton(){};
private:
  singleton(const singleton&){};
  singleton& operator=(const singleton&){};
  static T* m_instance;
  static pthread_once_t m_once;
public:
  static void Init();
  static T* GetInstance();
};
 
 
template <class T>
void singleton<T>::Init()
{
  m_instance = new T();
}
 
template <class T>
T* singleton<T>::GetInstance()
{
  pthread_once(&m_once,Init);
  return m_instance;
}
 
template <class T>
pthread_once_t singleton<T>::m_once = PTHREAD_ONCE_INIT;
 
template <class T>
T* singleton<T>::m_instance = NULL;

 上面的單例類使用了模板，對(duì)每一種類型的變量都能實(shí)例化出唯一的一個(gè)實(shí)例。

例如要實(shí)例化一個(gè)int類型

int *p = singleton<int>::GetInstance()

例如要實(shí)例化一個(gè)string類型

string *p = singleton<string>::GetInstance()

在上面的實(shí)現(xiàn)中，在實(shí)例化對(duì)象時(shí)，調(diào)用GetInstance()函數(shù)時(shí)都沒有傳遞參數(shù)，這是猶豫不同的對(duì)象其初始化時(shí)參數(shù)個(gè)數(shù)都不一樣。如果要支持不同類型的對(duì)象帶參數(shù)初始化，則需要重載GetInstance函數(shù)。然而在c++11中，已經(jīng)支持了可變參數(shù)函數(shù)。這里給出一個(gè)簡(jiǎn)單的例子

#ifndef _SINGLETON_H_
#define _SINGLETON_H_
 
template <class T>
class singleton
{
protected:
  singleton(){};
private:
  singleton(const singleton&){};
  singleton& operator=(const singleton&){};
  static T* m_instance;
public:
  template <typename... Args>
  static T* GetInstance(Args&&... args)
  {
    if(m_instance == NULL)
      m_instance = new T(std::forward<Args>(args)...);
    return m_instance;
  }
 
 
  static void DestroyInstance()
  {
    if(m_instance )
      delete m_instance;
    m_instance = NULL;
  }
};
 
 
template <class T>
T* singleton<T>::m_instance = NULL;
 
#endif

測(cè)試函數(shù)

#include <iostream>
#include <string>
#include "singleton.h"
 
using namespace std;
struct A
{
  A(int a ,int b):_a(a),_b(b)
  {}
  int _a;
  int _b;
};
 
int main()
{
  int *p1 = singleton<int>::GetInstance(5);
  int *p2 = singleton<int>::GetInstance(10);
  cout << *p1 << " " << *p2 <<endl;
  string *p3 = singleton<string>::GetInstance("aa");
  string *p4 = singleton<string>::GetInstance("bb");
 
  cout << *p3 << " " << *p4 <<endl;
 
  A *p5 = singleton<A>::GetInstance(1,2);
 
  A *p6 = singleton<A>::GetInstance(4,5);
 
  cout << p5->_a << " " << p6->_a<<endl;
  return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果如下

詳解C++實(shí)現(xiàn)線程安全的單例模式

以上所述是小編給大家介紹的C++實(shí)現(xiàn)線程安全的單例模式詳解整合，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站的支持！

名稱欄目：詳解C++實(shí)現(xiàn)線程安全的單例模式
轉(zhuǎn)載來(lái)于：http://jinyejixie.com/article22/ijjdcc.html

成都網(wǎng)站建設(shè)公司_創(chuàng)新互聯(lián)，為您提供云服務(wù)器、網(wǎng)站改版、建站公司、、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、品牌網(wǎng)站設(shè)計(jì)

廣告

聲明：本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容（圖片、視頻和文字）以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主，如果涉及侵權(quán)請(qǐng)盡快告知，我們將會(huì)在第一時(shí)間刪除。文章觀點(diǎn)不代表本網(wǎng)站立場(chǎng)，如需處理請(qǐng)聯(lián)系客服。電話：028-86922220；郵箱：631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載，或轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來(lái)源： 創(chuàng)新互聯(lián)

成都定制網(wǎng)站網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)