singleton实例声明为getInstance方法的静态变量,它是线程安全的吗?[复制品]

在C++ 11中,它是线程安全的:

_6.7[stmt.dcl]p4如果控件在初始化变量时同时输入声明,则并发执行应等待初始化完成。

在C++ 03中:

• 在G++下,它是线程安全的。
  但这是因为G++显式地添加了代码来保证它。

一个问题是,如果你有两个单件,他们试图在建设和破坏过程中互相使用。

阅读此: Finding C++ static initialization order problems

这个问题的一个变化是,如果从全局变量的析构函数访问单例。在这种情况下,singleton肯定已被销毁,但get方法仍将返回对已销毁对象的引用。

有很多方法可以解决这个问题,但它们很混乱,不值得做。不要从全局变量的析构函数访问单例。

一个更安全但丑陋的定义:
我相信你可以添加一些适当的宏来整理这个

SomeBaseClass &SomeClass::GetInstance()
{
#ifdef _WIN32 
Start Critical Section Here
#elif  defined(__GNUC__) && (__GNUC__ > 3)
// You are OK
#else
#error Add Critical Section for your platform
#endif

    static SomeClass instance;

#ifdef _WIN32
END Critical Section Here
#endif 

    return instance;
}

如图所示,它不是线程安全的。C++语言在线程上是无声的,所以语言没有内在的保证。您必须使用平台同步原语(例如win32::enterCriticalSection())来保护访问。

您的特定方法是有问题的b/c编译器将插入一些(非线程安全的)代码来初始化静态的 instance 在第一次调用时,最有可能发生在函数体开始执行之前(因此在调用任何同步之前)。

使用全局/静态成员指针指向 SomeClass 然后在一个同步块内进行初始化就不那么容易实现了。

#include <boost/shared_ptr.hpp>

namespace
{
  //Could be implemented as private member of SomeClass instead..
  boost::shared_ptr<SomeClass> g_instance;
}

SomeBaseClass &SomeClass::GetInstance()
{
   //Synchronize me e.g. ::EnterCriticalSection()
   if(g_instance == NULL)
     g_instance = boost::shared_ptr<SomeClass>(new SomeClass());
   //Unsynchronize me e.g. :::LeaveCriticalSection();
   return *g_instance;
}

我还没有编译这个,所以它只是为了说明目的。它还依赖于Boost库来获得与原始示例相同的生存期(或大致相同的生存期)。您还可以使用STD::Tr1(C++0x)。

根据规范,这也适用于VC++。有人知道是不是?

只需添加关键字volatile。 如果MSDN上的DOC是正确的,VisualC++编译器就应该生成互斥体。

SomeBaseClass &SomeClass::GetInstance()
{
   static volatile SomeClass instance;
   return instance;
}

它共享了单例实现的所有常见故障,即:

• It is untestable
• 它不是线程安全的(这很简单,足以让您想象两个线程同时进入函数)
• 是内存泄漏

我建议不要在任何生产代码中使用singleton。