前段時(shí)間使用c++做項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，需要根據(jù)根據(jù)配置文件路徑加載全局配置文件，并對(duì)外提供唯一訪問(wèn)點(diǎn)。面對(duì)這樣一個(gè)需求，自然的就想到了使用單例模式來(lái)創(chuàng)建一個(gè)單例配置對(duì)象，供外部調(diào)用。一開(kāi)始想使用boost中自帶的單例類來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是遺憾的是，boost中的的單例類好像只能使用無(wú)參的類構(gòu)造函數(shù)，而我希望將配置文件路徑作為單例配置對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)參數(shù)，此外正好借此機(jī)會(huì)使用c++自己動(dòng)手實(shí)現(xiàn)一個(gè)單例類。

　　1.線程安全的c++單例類

　　　實(shí)現(xiàn)線程安全的c++單例類，主要要實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)：1）構(gòu)造函數(shù)私有化，即構(gòu)造函數(shù)、拷貝構(gòu)造函數(shù)和復(fù)制構(gòu)造函數(shù)定義為private。構(gòu)造函數(shù)私有化是為了防止在類外部定義類對(duì)象；拷貝構(gòu)造函數(shù)私有化是為了防止拷貝行為產(chǎn)生多個(gè)實(shí)例；復(fù)制構(gòu)造函數(shù)私有化，防止賦值產(chǎn)生多個(gè)實(shí)例。? 2）提供靜態(tài)全局訪問(wèn)點(diǎn)，供外部調(diào)用訪問(wèn) ? 3）通過(guò)鎖機(jī)制或者static初始化，保證多線程訪問(wèn)單例對(duì)象安全。程序如下：

　　清單1：單例類 config.h

1 #ifndef _CONFIG_H_2 #define _CONFIG_H_3 #include <windows.h>4 #include <iostream>5 using namespace std;6 class Config7 {8 private: //1.構(gòu)造函數(shù)私有9 Config() 10 { 11 m_path = "config.cfg"; 12 loadGlobalConfig(); 13 } 14 Config(string path) :m_path(path) 15 { 16 loadGlobalConfig(); 17 } 18 Config(const Config &); //拷貝構(gòu)造函數(shù)不實(shí)現(xiàn)，防止拷貝產(chǎn)生多個(gè)實(shí)例 19 Config & operator = (const Config &); //復(fù)制構(gòu)造函數(shù)不實(shí)現(xiàn)，防止賦值產(chǎn)生多個(gè)實(shí)例 20 public: 21 static Config * getInstance() //2.提供全局訪問(wèn)點(diǎn) 22 { 23 static Config m_singletonConfig; //3.c++11保證了多線程安全，程序退出時(shí)，釋放資源 24 return &m_singletonConfig; 25 } 26 void loadGlobalConfig() 27 { 28 //std::cout<<"111"<<std::endl; 29 //Sleep(1000); //休眠1000ms 30 //std::cout<<"222"<<std::endl; 31 //加載配置文件...... 32 } 33 private: 34 string m_path; //配置文件的路徑 35 }; 36 #endif // _CONFIG_H_

　　2. static線程安全測(cè)試

　　　　前面提到，c++11保證了static對(duì)象在執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)初始化時(shí)的線程安全性。對(duì)此c++11中的static變量的該特性，我做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了static類對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)線程安全性。撤銷清單1中28-30行代碼的注釋，執(zhí)行main.cpp。main.cpp代碼如下：　

　　清單2 ：main.cpp

1 #include "config.h"2 #include <thread>3 #define THREAD_NUM 24 void gTestStatic()5 {6 Config *pConf=Config::getInstance();7 }8 int main()9 { 10 std::thread threadArray[THREAD_NUM]; 11 for (int i=0;i<THREAD_NUM;i++) 12 { 13 threadArray[i] = std::thread(&gTestStatic); 14 } 15 for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) 16 { 17 threadArray[i].join(); //主線程等待所有的線程結(jié)束 18 } 19 return 0; 20 }

　　清單3 ： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1 output： 2 111 3 222

　　從這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以看出，一個(gè)線程在執(zhí)行類的構(gòu)造函數(shù)時(shí)休眠1ms，另一個(gè)線程在等待，因此static對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)確實(shí)只執(zhí)行了一次。因此，c++11確實(shí)保證了static對(duì)象構(gòu)造函數(shù)初始化的多線程安全。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++单例模式--线程安全的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。