C++中单线程方式之无脑上锁

周末也要写八哥2026-05-30 12:03

单线程方式

单线程的情况下非常简单，直接判断指针是否为空皆可。

复制代码

static Singleton* instance() {
    if (nullptr == s_instancePtr) {
        s_instancePtr = new Singleton();
    }
    return s_instancePtr;
}

显然，这份代码无法应对多线程的情况。

比如当两个线程同时访问该函数时，指针都为空都会进入 if 条件并进行了两次 new 操作。对整个软件程序可能会造成不可估计的后果。

无脑上锁

我们都知道，对于多线程的情况下，上锁是一种最直接且有效的方式。

在这里直接无脑上锁便可以解决该问题。

复制代码

#include <mutex>

class Singleton {
private:
    static Singleton* s_instancePtr;
    static std::mutex s_mutex;

public:
    static Singleton* instance() {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(s_mutex);
        if (nullptr == s_instancePtr) {
            s_instancePtr = new Singleton();
        }
        return s_instancePtr;
    }

private:
    // 省略构造函数的处理
};

Singleton* Singleton::s_instancePtr = nullptr;
std::mutex Singleton::s_mutex;

虽然我们解决了多线程的问题。

在实例构造完成后，后续每次程序调用单例的时候的上锁。但上锁是一个开销很大的操作，因此在高并发的程序中，这种方式会一定程度上的影响程序的运行效率。