C++11 std::make_shared 与 std::shared_ptr双剑合璧

项目做完上线，发现存在内存泄漏。因为客户端链接到服务器时传统new出来对象，断开链接后没有进行释放。

一、定时检测对象释放情况

代码如下：

//1、开启服务监听
bool CWebServer::StartServer(const std::string& strIp, uint16 nPort)
{
	try{
		boost::system::error_code ec;
#if BOOST_VERSION >= 106600
		boost::asio::ip::address addr = boost::asio::ip::make_address(strIp, ec);
#else
		boost::asio::ip::address addr = boost::asio::ip::address::from_string(strIp, ec);
#endif
		if(ec)
		{
			std::cout << "error message:" << ec.message() << std::endl;
		}

		boost::asio::ip::tcp::endpoint endpoint(addr,nPort);

		m_strIP = strIp;
		m_usPort = nPort;
		m_acceptor = new boost::asio::ip::tcp::acceptor(sIOService->GetIOService(),endpoint,true);
		//2019/04/29 add
		m_acceptor->set_option(boost::asio::ip::tcp::acceptor::reuse_address(true));

	}catch(boost::system::error_code ec)
	{
		TC_LOG_ERROR("apilib.log", "%s message:%s", __FUNCTION__, ec.message().c_str());
	}
	return true;
}

//2、new 出来的CWebClient对象没有释放
CWebClient* client = new CWebClient(get_io_context(m_acceptor));
	m_acceptor->async_accept(client->get_socket(), boost::bind(&CWebServer::accept_handler, this, client, boost::asio::placeholders::error));

//3、add_client(client); 加入链接对象
void CWebServer::accept_handler(CWebClient* client, const boost::system::error_code &ec)
{
	if (ec)
	{
		client->conn_error_handler(ec);
		start();
		return;
	}
	try
	{
		start();
		boost::asio::ip::tcp::endpoint remote = client->get_socket().remote_endpoint();
		client->SetIP(remote.address().to_string());
		client->init(m_pOnEnter, m_pOnMsg, m_pOnExit);
		client->start();
		add_client(client); 
	}
	catch (boost::system::error_code ec)
	{
		TC_LOG_ERROR("apilib.log", "%s message:%s", __FUNCTION__, ec.message().c_str());
	}
}

//4、保存客户端连接socket
void CWebServer::add_client(CWebClient* client)
{
	m_mapClient.insert(std::make_pair(client->GetHandleID(), client));
}

然后发现当客户端链接断开的时候，没有地方释放new出来的对象（水平有限没有使用对象池，频繁new delete对象不好，后期学习进而优化）。

修改代码如下：

//1、添加async_wait定时回调函数update
bool CWebServer::StartServer(const std::string& strIp, uint16 nPort)
{
	try{
		boost::system::error_code ec;
#if BOOST_VERSION >= 106600
		boost::asio::ip::address addr = boost::asio::ip::make_address(strIp, ec);
#else
		boost::asio::ip::address addr = boost::asio::ip::address::from_string(strIp, ec);
#endif
		if(ec)
		{
			std::cout << "error message:" << ec.message() << std::endl;
		}

		boost::asio::ip::tcp::endpoint endpoint(addr,nPort);

		m_strIP = strIp;
		m_usPort = nPort;
		m_acceptor = new boost::asio::ip::tcp::acceptor(sIOService->GetIOService(),endpoint,true);
		//2019/04/29 add
		m_acceptor->set_option(boost::asio::ip::tcp::acceptor::reuse_address(true));

		//2019/05/09 add
		m_updateTimer.expires_from_now(boost::posix_time::milliseconds(1000));
		m_updateTimer.async_wait(std::bind(&CWebServer::update, this));

	}catch(boost::system::error_code ec)
	{
		TC_LOG_ERROR("apilib.log", "%s message:%s", __FUNCTION__, ec.message().c_str());
	}
	return true;
}

//2、不断检测连接是否断开 delete释放对象
void CWebServer::update()
{
	m_updateTimer.expires_from_now(boost::posix_time::milliseconds(1000));
	m_updateTimer.async_wait(std::bind(&CWebServer::update, this));

	for (std::map::iterator it = m_mapClient.begin(); it != m_mapClient.end(); )
	{
		if (it->second->CloseStatus())
		{
			delete(it->second);
			m_mapClient.erase(it++);
		}
		else
		{
			++it;
		}
	}
}

说明：这样就能够保持正常new delete对象。

二、改写服务代码，使用智能指针管理内存

//1、客户端链接对象继承enable_shared_from_this模板类
class CWebClient : public std::enable_shared_from_this{...};

//2、使用make_shared分配内存对象，一次分配防止出错
void CWebServer::start()
{
#if TC_SOCKET_TYPE == TC_SOCKET_SHARED_PTR
	std::shared_ptr client = std::make_shared(get_io_context(m_acceptor));
	m_acceptor->async_accept(client->get_socket(), boost::bind(&CWebServer::accept_handler, this, client, boost::asio::placeholders::error));
#else
	CWebClient* client = new CWebClient(get_io_context(m_acceptor));
	m_acceptor->async_accept(client->get_socket(), boost::bind(&CWebServer::accept_handler, this, client, boost::asio::placeholders::error));
#endif
}

//3、异步接受改写
#if TC_SOCKET_TYPE == TC_SOCKET_SHARED_PTR
void CWebServer::accept_handler(std::shared_ptr client, const boost::system::error_code &ec)
#else 
void CWebServer::accept_handler(CWebClient* client, const boost::system::error_code &ec)
#endif
{
	if (ec)
	{
		client->conn_error_handler(ec);
		start();
		return;
	}
	try
	{
		start();
		boost::asio::ip::tcp::endpoint remote = client->get_socket().remote_endpoint();
		client->SetIP(remote.address().to_string());
		client->init(m_pOnEnter, m_pOnMsg, m_pOnExit);
		client->start();
		add_client(client); 
	}
	catch (boost::system::error_code ec)
	{
		TC_LOG_ERROR("apilib.log", "%s message:%s", __FUNCTION__, ec.message().c_str());
	}
}

//4、server链接存储改写
#if TC_SOCKET_TYPE == TC_SOCKET_SHARED_PTR
void CWebServer::add_client(std::shared_ptr client)
#else 
void CWebServer::add_client(CWebClient* client)
#endif
{
	m_mapClient.insert(std::make_pair(client->GetHandleID(), client));
}

//5、检测释放改写
void CWebServer::update()
{
	m_updateTimer.expires_from_now(boost::posix_time::milliseconds(1000));
	m_updateTimer.async_wait(std::bind(&CWebServer::update, this));

#if TC_SOCKET_TYPE == TC_SOCKET_SHARED_PTR
	for (std::map>::iterator it = m_mapClient.begin(); it != m_mapClient.end(); )
#else
	for (std::map::iterator it = m_mapClient.begin(); it != m_mapClient.end(); )
#endif
	{
		if (it->second->CloseStatus())
		{
#if TC_SOCKET_TYPE == TC_SOCKET_NORMAL_PTR
			delete(it->second);
#endif
			m_mapClient.erase(it++);
		}
		else
		{
			++it;
		}
	}
}

说明：

1、继承enable_shared_from_this模板类，必须要是weak_ptr弱引用计数>0，所以使用std::make_shared内部会调用shared_ptr构造，进而构造weak_ptr。

2、delete(it->second)就不需要调用了，在m_mapClient.erase的时候，对象内存就会自动释放，这就是智能指针的好处。

3、如何判断对象是否释放。

1）先去获取对象，日志输出为0，等它释放后，调用expired()函数，日志输出为1，就表示成功释放。

2）我们换个方式，调试看看效果。

看见没，释放前，1个强引用shared_ptr，2个弱引用weak_ptr。 我们继续下一步。

释放后，只有1个弱引用，就是当前pWeak引用。其实这里就应经知道对象释放了，再继续下一步。

 pWeak调用lock()获取shared_ptr对象为empty。进一步表明对象不存在，已经自动被释放。

注：1、测试说明std::cout，项目中还是严谨些好。2、智能指针，代码有误，请指正，谢谢。