[問題] create singleInstance at sametime

[kingofsdtw (不能閒下來!!)]

開發平台(Platform): (Ex: Win10, Linux, ...) 
gun c

編譯器(Ex: GCC, clang, VC++...)+目標環境(跟開發平台不同的話需列出)
額外使用到的函數庫(Library Used): (Ex: OpenGL, ...) 
問題(Question)：
HPe 面試題
有個class 叫foo是 single instance
Instance為NULL
如果有兩個thread "同時" Get singleInstance 該怎解決這問題?


餵入的資料(Input)：
同一時間init foo class
thread1:  pfool = foo::getInstance();
thread2:  pfool = foo::getInstance();

class foo{
  public:
  static foo *getInstance(){
    if( instance == null )
        instance = new foo();
    return instance;
   }

 private:
   foo(){

   }
   static foo* instance;
   std::mutex mutex;
}

預期的正確結果(Expected Output)：
只會有一個pf位址
錯誤結果(Wrong Output)：
程式碼(Code)：(請善用置底文網頁, 記得排版，禁止使用圖檔) 
補充說明(Supplement)：
我記得曾經看過一篇文章getInstance  mutex還未初始化所以不能用

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.169.137.208
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1554525869.A.C59.html
→ loveme00835: 你有 foo 不用還去創新的幹嘛?
→ kingofsdtw: 他是強調同一時間，去get還未初始化的SingleInstance
推 lovejomi: magic static
→ loveme00835: 看來你還是沒懂 foo->getInstance() 這個呼叫奇怪的
→ loveme00835: 地方
不懂...
→ aiwhat:  ::
Orz 感謝 的確是應該 foo::getInstance()

但是如何避免同時兩個thread foo::getInstance() 呢?
推 idiont: mutex
7→ sarafciel: 起thread前先叫一次就好啦XD                           04/06 17:14
這點我有提過，但面試RD說堅持要一起呼叫XD

剛剛看了一下
https://stackoverflow.com/questions/12248747/singleton-with-multithreads
C++11中
直接宣告即可保證唯一
static Singleton* getSingletonInstance()
{
    static Singleton instance;
    return &instance;
}


static Singleton& get() {
  static Singleton instance;
  return instance;
}

http://tinyurl.com/yxhagcvr
in C++11 instance() does not need mutex
in C++98 it does as two threads might enter it at once an start constructing
object.
C++11 ensures single initialization of static 'local' variables.




C++98需要用mutex
而且此時mutex有被正確init嗎? 真的可以直接用?

  static foo *getInstance(){
    if( instance == null ){
      boost::lock_guard lock(m_mutex);
      if( instance == null )
        instance = new foo();
    }
    return instance;
   }
→ loveme00835: 這只是把初始化的時機拉到跑執行緒以前而已，這跟你
→ loveme00835: 另外呼叫一個函式初始化意義差不多
※ 編輯: kingofsdtw (1.169.137.208), 04/06/2019 20:09:28
→ sarafciel: mutex那個應該就是面試官想看的答案了
→ sarafciel: 至於mutex 你能在static memeber function call到就代
→ sarafciel: 表他也是static的 所以進entry point前就會建好了
謝謝大大回覆，等等我再多試幾次確認

另外...
當時我很直覺的用我的經驗回他
"雖然我知道mutex，但依照我的經驗getInstance沒人在用mutex的...."
然後他就變臉請我走了
※ 編輯: kingofsdtw (1.169.137.208), 04/07/2019 15:00:24
推 layan: http://www.modernescpp.com/index.php/component/jaggyblo
→ layan: g/thread-safe-initialization-of-a-singleton#comment-651
幫縮
→ kingofsdtw: http://tinyurl.com/y5hmwzkv
C++11
Meyers Singleton Linux 只要0.04s ...

--
2019/04/07 21:04
總結一下
http://tinyurl.com/yxbrqxju
http://tinyurl.com/y2z2wvo4

Before C++11 :
Double-Checked Locking Pattern (DCLP)

After  C++11 :
-Meyers Singleton
-或手動關閉-fno-threadsafe-statics
※ 編輯: kingofsdtw (1.169.137.208), 04/07/2019 21:04:57
→ Killercat: 為了一個可以迂迴解決的問題 讓每次getInstance都要額
→ Killercat: 外開個鎖 老實講這種理論狂戰士要是跟他共事你要小心
→ Killercat: 不過Meyers Singleton的確很讚
→ tinlans: 為什麼有 std::call_once() 可以用卻把它晾在一邊?
→ uranusjr: 其實你說一般 singleton 沒人在用 mutex 也是沒錯, 就當
→ uranusjr: 躲過一個難共識的同事, 其實也是不虧