设为首页 加入收藏

TOP

c++单列模式与线程安全
2015-07-20 18:03:13 来源: 作者: 【 】 浏览:5
Tags:单列 模式 线程 安全
通常c++里面的单列模式很容易实现,我们也不需要去考虑其线程安全的问题,但是在多线程环境中我们却必须要考虑到。首先我们来分析下一下的这个单列模式为什么不是线程安全的,通常的单列模式写法:
?
复制代码
class MsgOfArrival
{
public:
? ? ~MsgOfArrival(void);
? ? MAP_STRING_PNORMALMSGCOLLECTION ?m_normalmsgMap; ? ?
? ? static MsgOfArrival* GetInstance();
private: ?
? ? MsgOfArrival(void);
? ? static MsgOfArrival* m_pInstance;
};
?
MsgOfArrival* MsgOfArrival::m_pInstance = NULL;
MsgOfArrival::MsgOfArrival(void)
{
}
?
?
MsgOfArrival::~MsgOfArrival(void)
{
}
?
?
复制代码
  假设两个多线程同时执行GetInstance()函数,那么m_pInstance==NULL时, 两个线程同时进入了if中时就会创建两个指针,这当然是不行的。解决这个问题首先我们会想到加锁,如改成
复制代码
MsgOfArrival* MsgOfArrival::GetInstance()
{
? ? if (m_pInstance == NULL)
? ? {
? ? ? ? EnterCriticalSection(&g_cs);
? ? ? ? m_pInstance = new MsgOfArrival;
    ? LeaveCriticalSection(&g_cs)
? ? }
return m_pInstance;
}
复制代码
这样当然可以,而且m_pInstance一但new成功,GetInstance调用不会在进入if中,所以大量调用该单列并不会因为临界区造成性能瓶颈。
?
  第二种方法是静态变量初始化的时候,我们直接让其new一个指针,因为我们知道静态变量是在Main函数还没执行的时候就由主线程完成了初始化,既然单例指针还没进入到main就已经构造了, 那么我们当然不需要在进入main以后的多线程中来担心单例构造的线程安全性。代码如下:
?
复制代码
class MsgOfArrival
{
public:
? ? ~MsgOfArrival(void);
? ? MAP_STRING_PNORMALMSGCOLLECTION ?m_normalmsgMap; ? ?
? ? static const MsgOfArrival* GetInstance();
private: ?
? ? MsgOfArrival(void);
? ? static const MsgOfArrival* m_pInstance;
};
?
const MsgOfArrival* MsgOfArrival::m_pInstance = ?new MsgOfArrival;
MsgOfArrival::MsgOfArrival(void)
{
}
?
?
MsgOfArrival::~MsgOfArrival(void)
{
}
?
const MsgOfArrival* MsgOfArrival::GetInstance()
{
? ? return m_pInstance;
}
复制代码
?
?
?
?
?
?
  需要注意m_pInstance使用const进行修饰的,其所指对象是const的也就是说我们不能修改这个单列对象,这也要求我们在调用改单列的函数时该函数也必须是const的如:
?
复制代码
int getdata() const; ?//函数声明
?
//函数定义
int ?MsgOfArrival::getdata() const
{
? ? //
? ? // ?return ?m_nVal;
}
复制代码
  当然m_pInstance也可以不用const修饰, 但是这样其其内部数据可以被修改, 这样在多线程的时候是很危险的。
?
  上面单例模式已经是线程安全的, 但是有个问题, 这个单例被创建后如何释放呢?第一种方法 在在类里面增加一个静态的函数用于释放指针,这样做在程序中我们随时可以释放单例指针。但是有时候我们的单例指针要一直伴随着进程结束,这个时候我们就可以采用第二种方法:
?
复制代码
class MsgOfArrival
{
public:
? ? ~MsgOfArrival(void);
? ? MAP_STRING_PNORMALMSGCOLLECTION ?m_normalmsgMap; ? ?
? ? static const MsgOfArrival* GetInstance();
private: ?
? ? class CGarbo
? ? {
? ? public: ? ?
? ? ? ? ~CGarbo()
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? SAFE_DELETE(MsgOfArrival::m_pInstance);
? ? ? ? }
? ? }; ?
? ? static CGarbo Garbo; ?//清理资源
? ? MsgOfArrival(void);
? ? static const MsgOfArrival* m_pInstance;
};
复制代码
?我们在类里面添加了一个CGarbo类,这个类只有一个作用负责清除单列对象指针,定义一个static的Garbo对象, 该对象声明周期与单例对象指针是一样的,这个静态Garbo对象也会在程序结束时释放,这个时候会将单例指针所拥有资源也释放掉。注意SAFE_DELETE是我自己定义的释放宏
】【打印繁体】【投稿】【收藏】 【推荐】【举报】【评论】 【关闭】 【返回顶部
分享到: 
上一篇[ACM] hdu 3923 Invoker (Poyla计.. 下一篇二叉树(Binary Tree)相关算法的实..

评论

帐  号: 密码: (新用户注册)
验 证 码:
表  情:
内  容: