C 11의 초기화 보장이 스레드로부터 안전한 싱글톤 구현을 위한 뮤텍스를 대체할 수 있습니까?

뮤텍스 없이 C 11에서 멀티스레드에 안전한 싱글톤 구현

C 11에는 동시 실행을 효율적으로 처리할 수 있는 멀티스레딩 기능이 도입되었습니다. 이 기사에서는 성능 최적화를 위해 무거운 뮤텍스를 사용하지 않고 C 11에서 지연 초기화 싱글톤을 구현하는 잠금 없는 접근 방식을 살펴봅니다.

원자적 연산을 사용한 원래 접근 방식

제시된 접근 방식은 원자 연산을 사용하여 뮤텍스를 방지하려고 시도합니다. 그러나 제안된 구현은 경쟁 조건을 방지하기 위해 CAS(Compare-and-Swap)에 의존하며 미묘한 동시성 문제가 발생할 수 있습니다.

C 11의 명시적 초기화 보장

C 11은 정적 데이터 멤버의 초기화와 관련하여 강력한 언어 보장을 도입합니다. C 11 표준의 §6.7 [stmt.dcl] p4에 따르면:

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

이는 C 11에서 컴파일러가 적절한 잠금을 보장하므로 명시적인 잠금 없이 정적 변수의 지연 초기화를 달성할 수 있음을 의미합니다. 초기화 동기화.

정적 멤버 함수로 싱글톤 구현

C 11의 초기화 보장을 활용하려면 간단한 정적 멤버 함수를 사용하여 싱글톤 인스턴스에 액세스할 수 있습니다.

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

이 구현은 명시적인 잠금 없이 싱글톤 인스턴스의 스레드로부터 안전한 초기화를 보장하므로 C 11 환경에서 실행 가능한 옵션이 됩니다.

결론

사용자 정의 잠금 없는 싱글톤 구현이 가능하지만 올바르게 구현하기가 복잡하고 어려울 수 있습니다. C 11에서는 내장된 초기화 보장이 다중 스레드로부터 안전한 싱글톤 구현을 위한 간단하고 보다 안정적인 솔루션을 제공하여 복잡한 하위 수준 동기화의 필요성을 제거합니다.

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