Linux C++多線程編程中的線程安全單例模式

在 Linux C++ 多線程編程中，線程安全的單例模式可以通過以下方法實現：

1. 使用 C++11 標準庫中的 mutex 和 lock_guard 實現線程安全：

#include <iostream>
#include <mutex>

class Singleton {
public:
    static Singleton& getInstance() {
        std::call_once(initFlag, &Singleton::initSingleton);
        return *instance;
    }

private:
    Singleton() {}
    ~Singleton() {}

    Singleton(const Singleton&) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

    static void initSingleton() {
        instance = new Singleton();
    }

    static std::once_flag initFlag;
    static Singleton* instance;
};

std::once_flag Singleton::initFlag;
Singleton* Singleton::instance = nullptr;

int main() {
    Singleton& singleton = Singleton::getInstance();
    return 0;
}

2. 使用 C++11 標準庫中的 shared_mutex 和 shared_lock 實現線程安全的懶漢式單例模式：

#include <iostream>
#include <memory>
#include <mutex>

class Singleton {
public:
    static Singleton& getInstance() {
        std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(mutex_);
        if (!instance_) {
            std::unique_lock<std::shared_mutex> uniqueLock(mutex_);
            if (!instance_) {
                instance_ = std::make_shared<Singleton>();
            }
        }
        return *instance_;
    }

private:
    Singleton() {}
    ~Singleton() {}

    Singleton(const Singleton&) = delete;
    Singleton& operator=(const Singleton&) = delete;

    static std::shared_mutex mutex_;
    static std::shared_ptr<Singleton> instance_;
};

std::shared_mutex Singleton::mutex_;
std::shared_ptr<Singleton> Singleton::instance_ = nullptr;

int main() {
    Singleton& singleton = Singleton::getInstance();
    return 0;
}

這兩種方法都可以實現線程安全的單例模式。第一種方法（使用 call_once）適用于立即初始化的單例，而第二種方法（使用 shared_mutex 和 shared_lock）適用于懶漢式單例，即在第一次使用時才初始化。