如何在沒有互斥體的情況下在 C 11 實現無鎖單例？

在C 11 實現多執行緒安全單例而不使用互斥體

在C 11 中，多執行緒引入了實作單例類的新問題。雖然使用互斥體可以保證執行緒安全，但可能會影響效能。本文探討了一種在不訴諸互斥體的情況下創建無鎖單例的替代方法。

問題陳述：

我們如何在 C 11 中實現延遲初始化單例出於性能原因而不使用互斥體？

建議的解決方案：

atomic_compare_exchange_strong：

為了實現無鎖初始化，我們可以利用無鎖初始化，我們可以利用「D函數。此原子操作將 std::atomic 變數（標誌）的預期值與其所需值（desr）進行比較，如果匹配，則將變數更新為 desr。

初始化過程：

在初始化函數中，我們執行以下步驟：

1. 將標誌設為1 表示初始化正在進行中。
2. 使用atomic_compare_exchange_strong 檢查是否flag為1。如果是，則繼續初始化。
3. 如果CAS成功，則flag設定為2，表示初始化成功。
4. 如果CAS失敗，則另一個執行緒已經初始化

執行緒安全：

執行緒的並發執行通過以下措施處理：

• 如果標誌已經是2，初始化已經完成。
• 如果flag為0，我們嘗試使用atomic_compare_exchange_strong來初始化它。
• 如果flag為1，則另一個執行緒正在初始化，所以當前執行緒等待。

範例實作：

<code class="cpp">class Singleton
{
public:
    static Singleton& get()
    {
        static Singleton instance;
        return instance;
    }

    static bool initialize(const string& name);
};</code>

結論：

利用使用量11 中實作多執行緒安全的單例，而無需依賴互斥體。這種方法確保在任何給定時間只有一個執行緒能夠成功初始化單例。

以上是如何在沒有互斥體的情況下在 C 11 實現無鎖單例？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！