浅析 C++ 之 RAII

1.什么是RAII 技术？（参见百度百科相关条目）

      RAII（Resource Acquisition Is Initialization）是一种利用对象生命周期来控制程序资源（如内存、文件句柄、网络连接、互斥量等等）的简单技术。
　　RAII 的一般做法是这样的：在对象构造时获取资源，接着控制对资源的访问使之在对象的生命周期内始终保持有效，最后在对象析构的时候释放资源。借此，我们实际上把管理一份资源的责任托管给了一个对象。这种做法有两大好处：

• 不需要显式地释放资源。 
• 采用这种方式，对象所需的资源在其生命期内始终保持有效。

2.实战应用

     2.1 scope lock (局部锁技术) （参见 ACE  ACE_Gaurd 模板类的实现）

     在很多时候，为了实现多线程之间的数据同步，我们会使用到 mutex,critical section,event,singal 等技术。但在使用过程中，由于各种原因，有时候，我们会遇到一个问题：由于忘记释放（Unlock）锁，产生死锁现象。

     采用RAII 就可以很好的解决这个问题,使用着不必担心释放锁的问题. 示例代码如下:

     My_scope_lock 为实现 局部锁的模板类.

     LockType 抽象代表具体的锁类 .如 基于 mutex 实现 mutex_lock 类.

template<class LockType>

class My_scope_lock
{

   public:

   My_scope_lock(LockType& _lock):m_lock(_lock)

   {

         m_lock.occupy();

    }

   ~My_scope_lock()

   {

        m_lock.relase();

   }

   protected:

   LockType    m_lock;
}

  开发中使用示例:

  假设对Data 类中的数据操作需要 互斥控制.

 1class Data
 2{
 3  public:
 4  Data();
 5  ~Data();
 6  bool getdata();
 7  bool savedata();
 8  bool update();
 9  private:
10  mutex_lock  m_mutex_lock;
11}

   在Update 方法中使用了局部锁 (scope_lock) .在Update 函数中我们声明了 My_Scope_Lock 局部变量.在My_Scope_Lock  的构造函数中我们 已经下达了对数据加以了保护的"命令". 大家都知道,当函数推出的时候,局部变量会自动被回收,也就是说 My_Scope_Lock 的析构函数会被自动的调用,即自动释放锁.这样永远都不会出现死锁现象.如果不使用局部锁技术,我们就要在函数的每一个出口处去释放锁,这样很容易出错,且代码不优雅不易维护.

 

 1bool class Data::Update()
 2{
 3  My_scope_lock l_lock(m_mutex_lock);
 4  
 5  if()
 6  {
 7     return false;
 8  }
 9  else
10  {
11    // execute
12  }
13  return true;
14}

 

      我们可以根据上面的这个例子类推出好多这样例子. 如,读写文件的时候,很容易忘记关闭文件,如果借用 RAII

技术,就可以规避这种错误.再如对数据库的访问,忘记断开数据库连接等等,都可以借助RAII 技术也解决.

     2.2 资源释放    

     资源释放方面，RAII有其特有的优势：如果使用scope(exit)的话，每个资源分配之后都需要用一个scope(exit)跟在后面保护起来；而如果用RAII的话，一个资源申请就对应于一个RAII对象的构造，释放工作则被隐藏在对象的析构函数中，从而使代码主干保持了清爽。

   尤其,当我们 使用 exception 异常处理机制时,RAII 会给我们带来很大的帮助.