多线程单例:实例方法是否需要互斥体?

Multi-thread singleton: does the instance method need a mutex?

我的应用程序配置存储在单例中 class,像这样(简化):

class Conf
{
    Conf();
    Conf(const Conf&);
    Conf& operator=(const Conf&);
    ~Conf();

public:

    static Conf& instance() 
    {
        static Conf singleton;
        return singleton;
    };

    static void setProperty(const std::string& name,
                            const std::string& value);
    static std::string getProperty(const std::string& name);

private:

    QMutex _mutex;
    std::map<std::string, std::string> _properties;
};

因为配置class可以被多线程访问,所以我使用mutex进行同步:

void Conf::setProperty(const std::string& name,
                 const std::string& value)
{
    QMutexLocker(&Conf::instance()._mutex);
    Conf::instance()._properties[name]=value;
}

std::string Conf::getProperty(const std::string& name)
{
    QMutexLocker(&Conf::instance()._mutex);
    return Conf::instance()._properties[name];
}

Conf::instance()方法是否也需要锁?

我发现了类似的问题:does a getter function need a mutex?, 但在我的例子中没有 setter 方法(假设单例实例是在线程启动之前创建的)。

在 C++11 中 instance() 不需要互斥量,在 C++98 中它需要互斥量,因为两个线程可能会同时进入它并开始构造对象。 C++11 确保 static 'local' 变量的单一初始化。

如果您使用的是 c++11 或更好的版本,静态单例的创建保证是线程安全的。

如果您仍在使用 c++03,那么您需要提供自己的机制。

根据要求:

c++11 标准第 6.7 节:

such a variable is initialized the first time control passes through its declaration; such a variable is considered initialized upon the completion of its initialization. [...] If control enters the declaration concurrently while the variable is being initialized, the concurrent execution shall wait for completion of the initialization.

脚注:

The implementation must not introduce any deadlock around execution of the initializer.

不这样使用,instance() 不需要互斥体。

但是我会通过在私有部分中移动实例来强制执行此操作,从而允许客户端代码仅使用 setProperty/getProperty.