스레드 안전하지 않은 이유에 대한 질문에 대답하기 위해 첫 번째 호출이에 instance()대한 생성자를 호출해야 하기 때문이 아닙니다 Singleton s. 스레드 안전을 위해서는 이것이 중요한 섹션에서 발생해야하지만, 표준에서는 중요한 섹션을 취할 필요가 없습니다 (현재까지의 표준은 스레드에서 완전히 침묵합니다). 컴파일러는 종종 간단한 검사와 정적 부울 증가를 사용하여이를 구현하지만 중요 섹션에는 없습니다. 다음 의사 코드와 같은 것 :
static Singleton& instance()
{
static bool initialized = false;
static char s[sizeof( Singleton)];
if (!initialized) {
initialized = true;
new( &s) Singleton(); // call placement new on s to construct it
}
return (*(reinterpret_cast<Singleton*>( &s)));
}
여기 간단한 스레드 안전 싱글 톤 (Windows 용)이 있습니다. 컴파일러는 Windows CRITICAL_SECTION 객체에 간단한 클래스 래퍼를 사용하여 컴파일러가 CRITICAL_SECTION이전을 자동으로 초기화하도록 할 수 있습니다 main(). 중요 섹션이 개최 될 때 발생할 수있는 예외를 처리 할 수있는 진정한 RAII 임계 섹션 클래스가 이상적으로 사용되지만이 답변의 범위를 벗어납니다.
기본 작업은 인스턴스 Singleton가 요청되고 잠금이 수행되고 필요한 경우 싱글 톤이 생성 된 다음 잠금이 해제되고 싱글 톤 참조가 반환되는 것입니다.
#include <windows.h>
class CritSection : public CRITICAL_SECTION
{
public:
CritSection() {
InitializeCriticalSection( this);
}
~CritSection() {
DeleteCriticalSection( this);
}
private:
// disable copy and assignment of CritSection
CritSection( CritSection const&);
CritSection& operator=( CritSection const&);
};
class Singleton
{
public:
static Singleton& instance();
private:
// don't allow public construct/destruct
Singleton();
~Singleton();
// disable copy & assignment
Singleton( Singleton const&);
Singleton& operator=( Singleton const&);
static CritSection instance_lock;
};
CritSection Singleton::instance_lock; // definition for Singleton's lock
// it's initialized before main() is called
Singleton::Singleton()
{
}
Singleton& Singleton::instance()
{
// check to see if we need to create the Singleton
EnterCriticalSection( &instance_lock);
static Singleton s;
LeaveCriticalSection( &instance_lock);
return s;
}
사람-그것은 "더 나은 세상을 만들기"위해 많은 쓰레기입니다.
이 구현의 주요 단점은 다음과 같습니다 (버그가 해결되지 않은 경우).
- 경우
new Singleton()가 발생, 잠금이 해제되지 않습니다. 이것은 내가 가지고있는 간단한 것 대신 진정한 RAII 잠금 객체를 사용하여 해결할 수 있습니다. 또한 Boost와 같은 것을 사용하여 잠금을위한 플랫폼 독립적 인 래퍼를 제공하는 경우 물건을 이식 할 수 있습니다.
- 이렇게하면 Singleton 인스턴스가
main()호출 된 후 요청 될 때 스레드 안전성이 보장됩니다. 그 전에 호출하면 (정적 객체의 초기화와 같이) 초기화되지 않았기 때문에 작동 CRITICAL_SECTION하지 않을 수 있습니다.
- 인스턴스가 요청 될 때마다 잠금을 수행해야합니다. 내가 말했듯이, 이것은 간단한 스레드 안전 구현입니다. 더 나은 것이 필요하거나 이중 검사 잠금 기술과 같은 문제에 왜 결함이 있는지 알고 싶다면 Groo의 답변에서 링크 된 논문을 참조하십시오 .