Implementazione singleton sicura in thread in C++

Question

Quanto segue è un'implementazione ben nota del modello singleton in C++.
Tuttavia, non sono completamente sicuro che sia sicuro per i thread.
In base alle risposte a domande simili poste qui in precedenza, sembra che sia sicuro.
È così?

//Curiously Recurring Template Pattern  
//Separates a class from its Singleton-ness (almost).  
#include <iostream> 
using namespace std; 

template<class T> class Singleton { 
    Singleton(const Singleton&); 
    Singleton& operator=(const Singleton&); 
protected: 
    Singleton() {} 
    virtual ~Singleton() {} 
public: 
    static T& instance() { 
    static T theInstance; 
    return theInstance; 
    } 
}; 

// A sample class to be made into a Singleton 
class MyClass : public Singleton<MyClass> { 
int x; 
protected: 
    friend class Singleton<MyClass>; 
    MyClass() { x = 0; } 
public: 
void setValue(int n) { x = n; } 
    int getValue() const { return x; } 
}; 

Answer 1

No, questo non è sicuro perché il locale statico non è protetto in alcun modo. Di default un locale statico non è thread-safe. Ciò significa che è possibile eseguire nei seguenti problemi

• costruzione per la singleton viene eseguito più di una volta
• L'assegnazione alla statico non è sempre garantito atomico quindi si vedeva una cessione parziale in scenari multi-threaded
• Probabilmente alcuni altri che mi manca.

Ecco una voce di blog dettagliata di Raymond Chen sul perché le statistiche C++ non sono thread-safe per impostazione predefinita.

• http://blogs.msdn.com/oldnewthing/archive/2004/03/08/85901.aspx

Answer 2

Non è threadsafe, a meno che non si configura il compilatore di generare codice per threadsafe accessi statici.

Tuttavia, è meglio che il codice sia autonomo, quindi aggiungerei un mutex qua e là.

Answer 3

È NON thread-safe. Per diventare sicuri per i thread, è necessario aggiungere un controllo prima del blocco (blocco semaforo) e un altro controllo dopo il blocco. E poi sei sicuro che anche nella chiamata simultanea da thread diversi tu fornisca un'istanza.

Answer 4

Se siete ancora l'interesse su questo argomento e se si sta utilizzando un C++ 11 compilatore standard è possibile trovare here proposta del pattern Singleton in un ambiente multithreading.