std::call_once && std::once_flag notes

Posted by 111qqz on Thursday, September 20, 2018

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多线程保护数据时,一种较为特殊的情况是只需要保护资源的初始化。

资源初始化一般遵循"lazy initialization"的原则,也就是在用到该资源最近的地方再初始化。

比较容易想到的办法是用std::mutex,将资源初始化的地方锁起来,如下:

std::shared_ptr<some_resource> resource_ptr;
std::mutex resource_mutex;
void foo()
{
std::unique_lock<std::mutex> lk(resource_mutex);
if(!resource_ptr)
{
resource_ptr.reset(new some_resource);
}
lk.unlock();
resource_ptr->do_something();
}

这确实是一个办法。但是初始化时如果需要耗费比较多的时间,当有比较多的线程时,一个线程初始化时,其他线程会耗时间在不必要的等待上。

在c++11以后,我们可以使用std::once_flag和std::call_once来解决资源初始化时加锁的问题。比起显示调用std::mutex的好处是,资源消耗更少。

下面是两个例子:

std::shared_ptr<some_resource> resource_ptr;
std::once_flag resource_flag;
b
void init_resource()
{
resource_ptr.reset(new some_resource);
}
void foo()
{
std::call_once(resource_flag,init_resource);
resource_ptr->do_something();
}




class X
{
private:
connection_info connection_details;
connection_handle connection;
std::once_flag connection_init_flag;
void open_connection()
{
connection=connection_manager.open(connection_details);
}
public:62
C HAPTER 3 Sharing data between threads
X(connection_info const& connection_details_):
connection_details(connection_details_)
{}
void send_data(data_packet const& data)
{
std::call_once(connection_init_flag,&X::open_connection,this);
connection.send_data(data);
}
data_packet receive_data()
{
std::call_once(connection_init_flag,&X::open_connection,this);
return connection.receive_data();
}
b
d
c
};

或者更一般地,可以解决一类在多线程环境下保证某段代码只执行一次的问题。

比如声明的一个static 变量。

参考资料:

std::call_once

once_flag

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