单线程实现线程安全吗？

单线程实现线程安全吗？ :: Instance方法应该是正确的，Dispose是我自己创建的，所以想确保我没有忽略任何东西。单线程实现线程安全吗？

std::atomic<S *> S::_instance; 
std::mutex S::_singleton_mutex; 

S& S::Instance() 
{ 
    using namespace std; 
    S * tmp = _instance.load(memory_order_relaxed); 
    atomic_thread_fence(memory_order_acquire); 
    if (tmp == nullptr) 
    { 
     lock_guard<mutex> l(_singleton_mutex); 
     tmp = _instance.load(memory_order_relaxed); 
     if (tmp == nullptr) 
     { 
      tmp = new S(); 
      atomic_thread_fence(memory_order_release); 
      _instance.store(tmp, memory_order_relaxed); 
    } 
    return *tmp; 
} 

void S::Dispose() 
{ 
    using namespace std; 
    S * tmp = _instance.load(memory_order_relaxed); 
    atomic_thread_fence(memory_order_acquire); 
    if (tmp != nullptr) 
    { 
     lock_guard<mutex> l(_singleton_mutex); 
     tmp = _instance.load(memory_order_relaxed); 
     if (tmp != nullptr) 
     { 
      atomic_thread_fence(memory_order_release); 
      _instance.store(nullptr, memory_order_relaxed); 
      delete tmp; 
     } 
    } 
}

来源

2015-11-10 Paladin

'Instance'与[Double-checked_locking]（https://en.wikipedia.org/wiki/Double-checked_locking）中提供的相同，应该是正确的。 – Jarod42

顺便说一句，删除空指针是有效的。 – Jarod42

@ Jarod42大声笑感谢的人，我完全忘记了这一点：D我认为这是足够安全的使用在我的情况..所以处置可以简化删除_instance.load（..）; ？ – Paladin

解决方法是：看起来不错。

更多信息：

当它是潜在的可以接受的，你有两个实例一短暂的瞬间，其中第二个会被立即销毁，你可以摆脱互斥的：

std::atomic<S *> S::_instance; 

S& S::Instance() 
{ 
    using namespace std; 
    auto tmp = _instance.load(memory_order_relaxed); 
    if (tmp == nullptr) 
    { 
     auto tmp2 = new S(); 
     if(!_instance.compare_exchange_strong(tmp, tmp2)) 
      delete tmp2; 
    } 
    return *tmp; 
} 

void S::Dispose() 
{ 
    using namespace std; 
    auto tmp = _instance.load(memory_order_relaxed); 
    if (tmp != nullptr) 
    { 
     if(_instance.compare_exchange_strong(tmp, nullptr)) 
      delete tmp; 
    } 
}

当两个线程同时启动Instance（）时，都会看到一个nullptr并创建一个新的S。只有其中一个会成功替换实例指针，而另一个会立即删除新的S。

无论如何，你可能更愿意使用斯科特迈尔斯单身，虽然它并没有提供一种方式来处理对象：

S& S::Instance() 
{ 
    // This instance will be created at first call - thread safe. 
    // it lives until the program terminates. 
    static Singleton instance; 
    return instance; 
}

这是最优雅的，最少的代码，以及线程安全的，顺便说一句。

来源

2015-11-10 11:39:54 cdonat

一般我同意，除了1）它不允许处理单身人士2）它不是线程安全的Visual Studio 2012 afaik，不知道更新。 – Paladin

正如在其他答案中所说的，实现看起来很好。但是，有一个概念问题：用户和实例的处置者之间的竞争条件。

Thread A: var i = s::Instance(); 
Thread B: s::Dispose(); 
Thread A: i.doSth();

可能有用例可以保证这种情况不会发生;否则，引用计数可能是解决此问题的方法。

来源

2015-11-10 14:26:28 kubanrob

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