Question

在以下单例“获取”功能中，其他线程是否可以将instance视为非空，但是almost_done仍然为假？（假设almost_done最初是false。）

Singleton *Singleton::Get() {
    auto tmp = instance.load(std::memory_order_relaxed);
    std::atomic_thread_fence(std::memory_order_acquire);
    if (tmp == nullptr) {
        std::lock_guard<std::mutex> guard(lock);
        tmp = instance.load(std::memory_order_relaxed);
        if (tmp == nullptr) {
            tmp = new Singleton();
            almost_done.store(true, std::memory_order_relaxed); // 1
            std::atomic_thread_fence(std::memory_order_release);
            instance.store(tmp, std::memory_order_relaxed); // 2
        }
    }
    return tmp;
}

如果可以，为什么？有什么道理？

我知道没有人能“脱离”获取发布部分，但是2不能输入并用1重新排序吗？

我知道对于C ++中的线程安全单例来说，我不需要这种复杂的技术，是的，almost_done中没有太多意义，这纯粹是为了学习。

Answer 1

您的代码显示了双重检查锁定模式（DCLP）的有效实现。
同步由std::mutex或std::atomic::instance处理，具体取决于线程输入代码的顺序。

其他线程是否可以将实例视为非空，但是几乎_done仍然为假？

否，这是不可能的。

DCLP模式可确保在开始时执行加载获取（返回非空值）的所有线程都保证看到instance指向有效内存，而almost_done==true 因为负载已与商店发布同步。

一个可能的原因是，在一个很小的机会窗口中，第一个线程（＃1）持有std::mutex，而第二个线程（＃2）进入第一个{{1 }}-声明。

在＃2锁定if之前，它可能会观察到std::mutex的值（由于互斥锁对此负责，但仍指向未同步的内存）。
但是即使发生这种情况（此模式下的一种有效情况），由于发布围栏（由＃1调用）命令将商店放松到instance，因此＃2也会看到almost_done==true 在存储松弛到almost_done之前，其他线程也观察到相同的顺序。

这样的单例实现可以对两个商店重新排序吗？

1 个答案: