C++ 11: Khóa kiểm tra an toàn kép để khởi tạo lười. Khả thi?

Question

Tôi đã đọc nhiều câu hỏi xem xét khóa kiểm tra an toàn hai luồng (đối với người độc thân hoặc người lười biếng). Trong một số chủ đề, câu trả lời là mô hình hoàn toàn bị hỏng, những người khác đề xuất một giải pháp.

Vì vậy, câu hỏi của tôi là: Có cách nào để viết một mẫu khóa kiểm tra kép được kiểm tra toàn bộ chuỗi trong C++ không? Nếu vậy, nó trông như thế nào.

Chúng tôi có thể giả sử C++ 11, nếu điều đó giúp mọi thứ trở nên dễ dàng hơn. Theo như tôi biết, C++ 11 cải thiện mô hình bộ nhớ có thể mang lại những cải tiến cần thiết.

Tôi biết rằng điều đó có thể xảy ra trong Java bằng cách làm cho biến kiểm tra bảo vệ kép dễ bay hơi. Vì C++ 11 mượn các phần lớn của mô hình bộ nhớ từ một trong Java, nên tôi nghĩ nó có thể là có thể, nhưng làm thế nào?

Answer 1

Đơn giản chỉ cần sử dụng một biến địa phương tĩnh cho Singletons uể oải khởi tạo, như vậy:

MySingleton* GetInstance() { 
    static MySingleton instance; 
    return &instance; 
} 

The (C++ 11) tiêu chuẩn đã đảm bảo rằng các biến tĩnh được khởi động một cách threadsafe và có vẻ như khả năng là thực hiện điều này ít nhất là mạnh mẽ và thực hiện như bất cứ điều gì bạn muốn viết cho mình.

Các threadsafety của việc khởi tạo có thể được tìm thấy trong §6.7.4 của (C++ 11) tiêu chuẩn:

Nếu kiểm soát vào tờ khai đồng thời trong khi các biến được khởi tạo, thực hiện đồng thời có trách nhiệm chờ hoàn thành quá trình khởi tạo.

Answer 2

Vì bạn muốn xem triển khai DCLP C++ 11 hợp lệ, dưới đây là một.

Hành vi này hoàn toàn an toàn theo luồng và giống với GetInstance() trong câu trả lời của Grizzly.

std::mutex mtx; 
std::atomic<MySingleton *> instance_p{nullptr}; 

MySingleton* GetInstance() 
{ 
    auto *p = instance_p.load(std::memory_order_acquire); 

    if (!p) 
    { 
     std::lock_guard<std::mutex> lck{mtx}; 

     p = instance_p.load(std::memory_order_relaxed); 
     if (!p) 
     { 
      p = new MySingleton; 
      instance_p.store(p, std::memory_order_release); 
     } 
    } 

    return p; 
}