multithreading - C++11 中的双重检查锁定模式？

Question

C++11 的新机器模型允许多处理器系统可靠地工作，wrt。重组指令。

正如 Meyers 和 Alexandrescu 指出的那样，“简单”的双重检查锁定模式实现在 C++03 中并不安全

Singleton* Singleton::instance() {
  if (pInstance == 0) { // 1st test
    Lock lock;
    if (pInstance == 0) { // 2nd test
      pInstance = new Singleton;
    }
  }
  return pInstance;
}

他们出现在 their article无论您作为程序员做什么，在 C++03 中编译器都有太多的自由:允许以您可以的方式重新排序指令 不是 确保您最终只有一个 Singleton 实例.

我现在的问题是:

新的 C++11 机器模型的限制/定义现在是否限制了指令序列，即上述代码始终适用于 C++11 编译器？

当使用新的库工具(而不是这里的模拟 Lock)时，这种单例模式的安全 C++11 实现现在看起来如何？

Answer 1

如 pInstance是一个常规指针，代码有潜在的数据竞争——指针(或任何内置类型，就此而言)的操作不能保证是原子的(编辑:或有序)

如 pInstance是 std::atomic<Singleton*> 和 Lock内部使用 std::mutex为了实现同步(例如，如果 Lock 实际上是 std::lock_guard<std::mutex> )，代码应该是无数据竞争的。

请注意，您需要 两者 显式锁定和原子 pInstance以实现适当的同步。