点击次数:217      更新时间:2017-04-16 21:41:00       作者:本站整理      来源:www.lan6.net        QQ交流群:626957820


 

前段时间使用c++做项目开发,需要根据根据配置文件路径加载全局配置文件,并对外提供唯一访问点。面对这样一个需求,自然的就想到了使用单例模式来创建一个单例配置对象,供外部调用。一开始想使用boost中自带的单例类来实现,但是遗憾的是,boost中的的单例类好像只能使用无参的类构造函数,而我希望将配置文件路径作为单例配置对象的构造函数参数,此外正好借此机会使用c++自己动手实现一个单例类。

 1.线程安全的c++单例类

实现线程安全的c++单例类,主要要实现以下几点:1)构造函数私有化,即构造函数、拷贝构造函数和复制构造函数定义为private。构造函数私有化是为了防止在类外部定义类对象;拷贝构造函数私有化是为了防止拷贝行为产生多个实例;复制构造函数私有化,防止赋值产生多个实例。  2)提供静态全局访问点,供外部调用访问   3)通过锁机制或者static初始化,保证多线程访问单例对象安全。程序如下:

清单1:单例类 config.h

 1 #ifndef _CONFIG_H_
 2 #define _CONFIG_H_
 3 #include 
 4 #include 
 5 using namespace std;
 6 class Config
 7 {
 8 private:     //1.构造函数私有
 9     Config()
10     {
11         m_path = "config.cfg";
12         loadGlobalConfig();
13     }
14     Config(string path) :m_path(path) 
15     {
16         loadGlobalConfig();
17     }
18     Config(const Config &);   //拷贝构造函数不实现,防止拷贝产生多个实例
19     Config & operator =  (const Config &);  //复制构造函数不实现,防止赋值产生多个实例
20 public:
21     static Config * getInstance()    //2.提供全局访问点
22     {
23         static Config m_singletonConfig;    //3.c++11保证了多线程安全,程序退出时,释放资源
24         return &m_singletonConfig;
25     }
26     void loadGlobalConfig()
27     {
28         //std::cout<<"111"<

  2. static线程安全测试

前面提到,c++11保证了static对象在执行构造函数初始化时的线程安全性。对此c++11中的static变量的该特性,我做了一个实验,验证了static类对象的构造函数线程安全性。撤销清单1中28-30行代码的注释,执行main.cpp。main.cpp代码如下: 

 清单2 :main.cpp

 1 #include "config.h"
 2 #include 
 3 #define THREAD_NUM 2
 4 void gTestStatic()
 5 {
 6     Config *pConf=Config::getInstance();
 7 }
 8 int main()
 9 {
10     std::thread threadArray[THREAD_NUM];   
11     for (int i=0;i

 清单3 : 实验结果

1 output:
2             111
3             222

从这个实验可以看出,一个线程在执行类的构造函数时休眠1ms,另一个线程在等待,因此static对象的构造函数确实只执行了一次。因此,c++11确实保证了static对象构造函数初始化的多线程安全。