C 11 の初期化保証は、スレッドセーフなシングルトン実装のミューテックスを置き換えることができますか?

ミューテックスを使用しない C 11 でのマルチスレッドセーフ シングルトンの実装

C 11 では、同時実行の効率的な処理を可能にするマルチスレッド機能が導入されています。この記事では、パフォーマンスの最適化のために重いミューテックスの使用を回避し、C 11 で遅延初期化シングルトンを実装するためのロックフリーのアプローチについて説明します。

アトミック操作を使用した独自のアプローチ

提示されたアプローチは、アトミック操作を採用することでミューテックスを回避しようとします。ただし、提案された実装は競合状態を防ぐために CAS (比較およびスワップ) に依存しており、微妙な同時実行性の問題の影響を受けやすい可能性があります。

C 11 の明示的な初期化保証

C 11 では、静的データ メンバーの初期化に関する強力な言語保証が導入されています。 C 11 標準の §6.7 [stmt.dcl] p4 によると:

If control enters the declaration concurrently while the variable is being initialized, the concurrent execution shall wait for completion of the initialization.

これは、C 11 では、コンパイラーが適切な処理を保証するため、静的変数の遅延初期化が明示的なロックなしで実現できることを意味します。

静的メンバー関数を使用したシングルトンの実装

C 11 の初期化保証を利用するには、単純な静的メンバー関数を使用してシングルトン インスタンスにアクセスできます。

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

この実装により、明示的なロックを必要とせずにシングルトン インスタンスのスレッドセーフな初期化が保証され、C 11 環境で実行可能なオプションになります。

結論

カスタムのロックフリーシングルトン実装は可能ですが、複雑で正しく行うのが難しい場合があります。 C 11 では、組み込みの初期化保証により、マルチスレッドセーフなシングルトン実装のためのシンプルで信頼性の高いソリューションが提供され、複雑な低レベル同期の必要性がなくなりました。

以上がC 11 の初期化保証は、スレッドセーフなシングルトン実装のミューテックスを置き換えることができますか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。