Comment l'implémentation Singleton de Meyers atteint-elle une efficacité Thread-Safe en C 11 ?

L'implémentation Singleton de Meyers démystifiée

Le modèle de conception Singleton garantit qu'une classe n'a qu'une seule instance tout au long de l'exécution du programme. L'implémentation par Meyers d'un Singleton en C 11 est souvent louée pour son efficacité et sa sécurité des threads. Voyons comment il atteint ces objectifs.

Comprendre l'implémentation de Meyers

L'implémentation Singleton de Meyers utilise le mot clé statique et le stockage local de fonction pour créer une instance unique de un objet. La fonction instance() définie dans la classe Singleton renvoie une référence à l'instance singleton.

static Singleton& instance()
{
  static Singleton s;
  return s;
}

Le mot-clé static appliqué à la variable s garantit qu'elle a une durée de stockage statique, ce qui signifie qu'elle existe pendant toute la durée de vie de le programme et possède une adresse mémoire fixe. Le stockage local fonctionnel empêche la création de plusieurs instances de s, appliquant ainsi efficacement le modèle Singleton.

Thread Safety Under the Hood

Sous le capot, la mise en œuvre de Meyers exploite des mécanismes de sécurité des threads pour garantir qu'une seule instance du singleton est créée, même dans des environnements multithread. Les opérations atomiques de C 11, à savoir std::atomic, sont utilisées pour gérer la variable de garde __guard. Le thread qui accède en premier à l'objet Singleton définit __guard sur true, empêchant d'autres threads de créer des instances supplémentaires.

Avantages et inconvénients

Par rapport à d'autres implémentations Singleton comme le classique Modèle Singleton en Java, l'implémentation de Meyers propose plusieurs avantages :

• Efficacité :Sa durée de stockage statique élimine le besoin de mécanismes de verrouillage ou de double vérification.
• Sécurité du fil :Le les opérations atomiques garantissent un fonctionnement thread-safe sans compromettre les performances.

Cependant, l'implémentation de Meyers peut ne pas être adapté aux scénarios dans lesquels l'objet Singleton doit être détruit ou réinitialisé.

En conclusion

L'implémentation par Meyers d'un Singleton en C 11 fournit un outil performant et thread-safe moyen d’implémenter le modèle Singleton. En tirant parti de la durée de stockage statique et des opérations atomiques, il garantit efficacement qu'une seule instance de l'objet existe, simplifiant ainsi la mise en œuvre et améliorant sa fiabilité.

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