C++中RAII用法学习笔记

1.定义

​ RAII是 Resource Acquisition Is Initialization的缩写，它是面向对象语言中的一种惯用法。RAII要求资源的有效期与持有资源的对象生命周期严格绑定，即由对象构造函数完成资源分配(获取)，同时由析构函数完成资源的释放，只要对象能正确地析构，就不会出现资源泄漏问题。

​ RAII主要作用是在不失代码简洁性的同时，可以很好地保证代码的异常安全性。

2.解决问题

• (1) 手动申请资源(new/malloc)后，用完了忘记释放(delete/free)；
• (2) 多线程资源同步，上锁后(mutex.lock())，用完忘记解锁(mutex.unlock())；
• (3) 启动子线程执行任务后，忘记让主线程等待子线程执行完毕；

 	// Problem #1
	{
	int *arr = new int[dynamicSize];
	} // arr goes out of scope but we didn't delete it, we have a memory leak

	// Problem #2
	std::mutex globalMutex;
	void funcCalledInMultipleThreads() {
	globalMutex.lock();
	// Code that runs in multiple threads...
	} // We never unlocked the mutex, so this function will deadlock

	// Problem #3
	{
	std::thread t1([]() {
	std::cout << "In a thread" << std::endl;
	// Do some stuff...
	return 5;
	});
	} // Thread goes out of scope and is joinable, std::terminate is called

3.常见用法

• (1) C++标准库中lock_guard``便是用RAII方式控制互斥量：

template <class Mutex>
class lock_guard {
public:
  lock_guard(Mutex &mutex) : mutex_(mutex) {
    mutex_.lock();
  }
  ~lock_guard() {
    mutex_.unlock();
  }
  lock_guard(const lock_guard &) = delete;
  lock_guard &operator=(const lock_guard &) = delete;
  
private:
  Mutex &mutex_;
};

• 使用方法：

#include <mutex>

using std::mutex;
using std::lock_guard;

mutex g_mutex;
void access_critical_section() {
  lock_guard<mutex> lock(g_mutex);
  // *****
}

• (2) 写过网络服务器的应该都知道，MySQL连接池一般会封装一个RAII，具体可以参考代码：https://github.com/MirrorYuChen/Server/tree/master/source/Database

4.参考资料

• [1] RAII维基百科
• [2] What is RAII?