多线程中局部静态变量初始化的陷阱

C++当中常常需要一个全局唯一的对象实例,这时候,我们就会想到单件模式。如何实现这一模式?全局变量当然是一个简单可行的方法,然而,这太丑陋。嗯,其实,丑陋倒也罢了,最严重的是它将引诱程序员滥用全局变量,这将导致维护的灾难。
  
  既然全局变量是可能有害的,那么,我们我们把它隐藏一下,放到某个类当中去,作为类的静态数据成员。这看上去不错,我也这么认为。当我们只是简单的需要一个全局对象时,这很好,而且足够简单。不过,天空中尚有一朵小小的乌云,让我们来看一看它是什么。
  
  静态成员变量的初始化,和全局对象一样,实际上实在main函数进入后,我们写下的一行代码之前被执行的。而且,我们知道那个著名的初始化顺序是不可靠的问题(跨编译单元)。当我的全局对象是一个复杂对象――这很常见,比如一个环境管理器――它甚至还需要复杂的装配过程,我们需要考虑:构建这个单件的时候,其对象都准备好了吗?如果我们不能确定,那么一个常见的措施是延迟单件对象的构造――把它延迟到全局对象初始化结束以后怎么样?这好像很容易实现:
  
  SomeClass * SomeClass ::instance(){
  static SomeClass inst;
  return &inst;
  }
  
  不错吧?它不但可以延迟到全局对象初始化之后,甚至可以延迟到有人需要它的时候,才被构造出来,随需应变,呵呵,是不是很帅?嗯,还有一点小问题,不仅存在对象初始化顺序问题,析构也同样存在问题。局部静态变量的析构,和全局对象一样,实在main函数退出前进行的,如果也要考虑顺序问题的话...是不是有点麻烦呢?
  
  过度设计是一种罪,我是不是考虑的太复杂了?如果压根就不需要考虑析构顺序,这是不是很完美的解决方案?没那么简单!非但不够完美,而且,这里面仍然存在缺陷:当我们运行在多线程环境的时候,静态变量的初始化来实现单件,是不可靠的――直接的说,静态变量有可能初始化多次!在作实验之前,我们现分析一下静态局部变量的实现方式,下面是前面instance实现的伪码:
  
  if (!initialized){
  initialized = true;
  new (&inst)SomeClass;
  }
  return &inst;
  
  每个静态变量都会拥有自己的初始化与否的标志,静态变量初始化并不是一个原子操作,也没有为多线程而设立互斥区(C++语言本身是没有线程概念的),因此,我们要想实现多线程下的单件延迟创建,就不得不解决重复初始化的问题。至于如何实现,实际上这方面的代码很多了。一个显然的方案是设立互斥区,传统的双检测技术可以有效解决这一问题――至少目前的C++是这样,至于最近在csdn看到在Java中双检测失效的文章,我认为应该由Java语言负责。
  
  其实,局部静态变量可能多次初始化,并不难理解,实践上,也很少出严重的问题――出问题的条件还是挺苛刻的:多线程,不可多次初始化,恰好多个线程同时调用,恰好在if之后发生线程调度。很少出问题,不等于不出问题,特别的,对于广泛使用的应用程序来说,出错概率就不是一点点了。写这篇东西的原因,是今天在公司看到的一段代码,作了标识符替换:
  
  SomeClass * SomeClass::GetInstance(){
  static CLock g_lock;
  if (m_pInstance == NULL){
  g_lock.Lock();
  if (m_pInstance == NULL){
  m_pInstance = new SomeClass;
  }
  g_lock.Unlock();
  }
  return m_pInstance;
  }
  
  就这段代码,虽然知道用双检测,且不说Lock/Unlock可以更好的处理,static CLock g_lock根本就是错误。锁本身可能被初始化多次,象这种资源类型的对象,多次构造几乎肯定会出错的。而对于单件模式的实现,我认为,一般而言,Loki:: SingletonHolder会是一个好的选择

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/444947.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

MachineLearning(8)-PCA,LDA基础+sklearn 简单实践

PCA,LDA基础sklearn 简单实践1.PCAsklearn.decomposition.PCA1.PCA理论基础2.sklearn.decomposition.PCA简单实践2.LDAsklearn.discriminant_analysis.LinearDiscriminantAnalysis2.1 LDA理论基础2.2 sklearn LDA简单实践1.PCAsklearn.decomposition.PCA 1.PCA理论基础 PCA:&…

引用变量和引用数组

前两天没事干,重拾C++的一些书籍,翻到引用这,无意写了些DD: 其实引用和指针有很多相似的地方,又有不同的(太多了,不过说到效率上,比如函数传参数,我们可以用引用,指针,哪种好呢,引用不必为站再分配空间了,而指针还学要分配4字节的空间给指针变量) 我们知道如何…

leetcode198 打家劫舍

你是一个专业的小偷,计划偷窃沿街的房屋。每间房内都藏有一定的现金,影响你偷窃的唯一制约因素就是相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚上被小偷闯入,系统会自动报警。 给定一个代表每个房屋存放金额的…

linux下的RPC

一、概述 在传统的编程概念中,过程是由程序员在本地编译完成,并只能局限在本地运行的一段代码,也即其主程序和过程之间的运行关系是本地调用关系。因此这种结构在网络日益发展的今天已无法适应实际需求。总而言之,传统过程调用模式…

算法(28)--矩阵搜索系列

矩阵搜索1.leetcode-200. 岛屿数量2.leetcode-695. 岛屿的最大面积3.leetcode-463. 岛屿的周长4.剑指 Offer 12. 矩阵中的路径5.leetcode-329. 矩阵中的最长递增路径6.leetcode-1091. 二进制矩阵中的最短路径1.leetcode-200. 岛屿数量 给你一个由 ‘1’(陆地&#…

leetcode213 打家劫舍II

你是一个专业的小偷,计划偷窃沿街的房屋,每间房内都藏有一定的现金。这个地方所有的房屋都围成一圈,这意味着第一个房屋和最后一个房屋是紧挨着的。同时,相邻的房屋装有相互连通的防盗系统,如果两间相邻的房屋在同一晚…

linux下安装boost

以下是在ubuntu 7.10 (内核 2.6.22-14)下安装的例子: 一、下载最新的 boost 库,下载地址: http://www.boost.org/users/download/ 二、在适当的位置解压 boost 库,推荐把 boost 库解压到 /usr/local/ 下: $ cd dowlo…

PaperNotes(4)-高质量图像生成-CGAN-StackGAN-Lapgan-Cyclegan-Pix2pixgan

cgan,stackgan,lapgan,cyclegan,pix2pixgan1.Conditional GAN1.1简介1.2网络结构与训练1.3特点与用途2.Stack GAN2.1简介2.2网络结构与训练2.3特点与用途3.Lap GAN3.1简介3.2网络结构与训练3.3特点与用途4.Pix2pix GAN4.1 简介4.2 网络结构和训练4.3 特点和用途5.Patch GAN6.Cy…

关于c++的一些案例

之前做项目的时候,有时候会用到位,也就是将一些数据放在二进制里,然后存在数据库中或者缓存在服务器上,取出来,然后要判断某位是不是置0或1,然后再将某位置0或1(比如领多个奖励的 游戏逻辑),之前有点傻,竟然用 << ,>>这些运算符计算,今天翻起以前好久不…

C++(1)--概况、开发工具、hello word

简介1. 概况2. 开发工具3. mac 写hello word4. c 基本概念5.两个数相加代码分解5.1编译预处理命令# include5.2输入输出库iostream6.注释7.编码规范《老九学堂C课程》《C primer》学习笔记。《老九学堂C课程》详情请到B站搜索《老九零基础学编程C入门》1. 概况 20世纪70年代&a…

class 和 struct的区别

C中的struct对C中的struct进行了扩充&#xff0c;它已经不再只是一个包含不同数据类型的数据结构了&#xff0c;它已经获取了太多的功能。 struct能包含成员函数吗&#xff1f; 能&#xff01; struct能继承吗&#xff1f; 能&#xff01;&#xff01; struct能实现多态吗&…

leetcode206 反转链表

反转一个单链表。 示例: 输入: 1->2->3->4->5->NULL 输出: 5->4->3->2->1->NULL 进阶: 你可以迭代或递归地反转链表。你能否用两种方法解决这道题&#xff1f; 经典题不解释 /*** Definition for singly-linked list.* public class ListNode…

浅议柔性数组

很多时候,柔性数组应用在了变长结构体中,如: StructPacket {Int state; Int len;

leetcode 152 乘积最大子序列

给定一个整数数组 nums &#xff0c;找出一个序列中乘积最大的连续子序列&#xff08;该序列至少包含一个数&#xff09;。 示例 1: 输入: [2,3,-2,4] 输出: 6 解释: 子数组 [2,3] 有最大乘积 6。 示例 2: 输入: [-2,0,-1] 输出: 0 解释: 结果不能为 2, 因为 [-2,-1] 不是子…

PaperNotes(5)-Conditional Generative Adversarial Nets

Conditional GAN 论文阅读笔记Abstract1 Introduction2 Related Work3 Conditional Adversarial Nets3.1 Generative Adversarial Nets3.2 Conditional Adversarial Nets4 Experimental Results4.1 Unimodal4.2 Multimodal5 Future Work6.思考文章地址&#xff1a;https://arxi…

蛙泳姿势教学

偶尔看到分享的一篇日志&#xff0c;记录下&#xff0c;忙过这段时间努力学蛙泳。 蛙泳配合有一个顺口溜&#xff0c;在讲解蛙泳动作要领之前先介绍给大家&#xff1a;“划手腿不动&#xff0c;收手再收腿&#xff0c;先伸胳膊后蹬腿&#xff0c;并拢伸直漂一会儿。”从顺口溜中…

leetcode238 除本身以外数组的乘积

给定长度为 n 的整数数组 nums&#xff0c;其中 n > 1&#xff0c;返回输出数组 output &#xff0c;其中 output[i] 等于 nums 中除 nums[i] 之外其余各元素的乘积。 示例: 输入: [1,2,3,4] 输出: [24,12,8,6] 说明: 请不要使用除法&#xff0c;且在 O(n) 时间复杂度内完…

C 和c++的一些杂想,想到哪儿写到哪儿

关于C和c++一直有好多的程序猿在研究,研究区别研究相似的地方,究竟用那个预言好,没有确定的说法,要看你做什么了。 初始化操作: 在初始化的时候,我们都知道C语言一般都是这样处理的: int a=12; C++ 呢,除了这样复制初始化之外还可以直接初始化: int a(12); 啊…

C++(2)--mac使用VScode 进行C++编译、运行、调试

mac 使用VScode 进行C开发1.编译的基础概念2. mac 编译c代码2.1 查看编译器情况2.2 安装插件C/C&#xff0c;C/C Clang Command Adapte2.3新建一个C project2.3.1本地新建文件夹2.3.2新建mian.cpp文件2.3.3 编写hello word demo2.4 代码编译&#xff0c;运行&#xff0c;调试2.…

boost库linux编译安装

0.下载 1.解压boost_1_49_0.tar.g然后放到/opt/ 2. 进入解压后的文件夹 cd /opt/boost_1_49_0 3.将boost安装配置在/boost/prefix目录下 不过之前先 mkdir -p /boost/prefix