狗尾续貂：利用引用计数在多线程中安全释放资源

原文地址：http://blog.csdn.net/SeaWave/article/details/747863

原文标题： IOCP中的socket错误和资源释放处理方法
原文作者：sodme
原文地址： http://blog.csdn.net/sodme/archive/2006/04/17/666062.aspx
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本文是观大宝SODME的BLOG中文章有感，原文中提到了两种方法（对数据缓冲区使用引用计数机制、在clientsock的对象设计机制上使释放操作线性化），但只讨论了第2种方法的实现。其实在多线程程序里，要让一个释放操作线性化，并不是一件容易的事情，这不仅仅是多个IOCP工作线程的问题（一般来说，我们会为每个CPU设立两个IOCP工作线程），还涉及到其他业务逻辑线程的问题。

比方说，我们通常（就象文中也提到的）会将ClientSocket与接收缓冲区绑定到一个会话对象中（为简化起见，发送数据往往没有用overlapped机制，而是直接用一个异步send，也就不需要发送缓冲区），而这个对象可能被除IOCP工作线程以外的其他线程也用到，比方说一个事件队列的处理线程（我们会在收到数据的时候生成事件对象置入队例中，以类似于Command模式的方法来处理，而这些事件对象会引用到会话对象），或者，也许有某个容器会存放这些会话对象的一个引用，用于定时发送心跳包、会话计数、检索等等，这个时候，会话对象的销毁就不是那么简单的了，换句话说，仅靠“将销毁工作统一到执行GetQueuedCompletionStatus的函数里“是不够的。

在这种情况下，文中提到的第1种“采用引用计数”的方法就比较优雅了，在我的很多实际应用中，都是将会话对象设计为“可引用计数”的，不暴露它的析构函数，而是当引用计数减到0的时候，自动销毁，这样就保证“仅当没有任何人使用它的时候才会释放它”。

利用C++的模板，可以十分方便地模拟出自动引用计数的安全指针：

001: /************************************************************************
 002:  引用计数基类、及引用计数指针模板类
 003:  －－－－NoSound QQ2591570 可随意复制、改动、使用、拍砖，概不追究！
 004: ************************************************************************/
 005: #ifndef _REFCOUNTED_INCLUDED_
 006: #define _REFCOUNTED_INCLUDED_
 007: 
 008: #include <cassert>
 009: #ifdef _MT
 010: #include <Windows.h>
 011: #endif
 012: 
 013: class RefCountable {
 014: public:
 015:     int addRef(void) {
 016:  #ifdef _MT
 017:         return ::InterlockedIncrement(&refCount_);
 018:  #else
 019:         return ++refCount_;
 020:  #endif
 021:     }
 022: 
 023:     int decRef(void) {
 024:         int r =
 025:  #ifdef _MT
 026:             ::InterlockedDecrement(&refCount_);
 027:  #else
 028:             --refCount_;
 029:  #endif
 030:         assert(r>=0);
 031:         if (0==r)
 032:             delete this;
 033:         return r;
 034:     }
 035: 
 036:     int getRefCount(void) const { return refCount_; }
 037: 
 038: protected:
 039:     RefCountable(void) : refCount_(0) {}
 040:     virtual ~RefCountable(void) { assert(0==refCount_); }
 041: 
 042: private:
 043:  #ifdef _MT
 044:     long
 045:  #else
 046:     int
 047:  #endif
 048:     refCount_;
 049:     RefCountable(const RefCountable &);
 050:     RefCountable & operator = (const RefCountable &);
 051: };
 052: 
 053: template<class T>
 054: class RefCountedPtr {
 055: public:
 056:     RefCountedPtr(void) : ptr_(0) {}
 057:     RefCountedPtr(T *ptr) : ptr_(ptr) {
 058:         if (ptr_)
 059:             ptr_->addRef();
 060:     }
 061:     RefCountedPtr(const RefCountedPtr<T> &sour) : ptr_(sour.ptr_) {
 062:         if (ptr_)
 063:             ptr_->addRef();
 064:     }
 065:     RefCountedPtr & operator = (const RefCountedPtr<T> &right) {
 066:         if (this!=&right) {
 067:             if (0!=ptr_)
 068:                 ptr_->decRef();
 069:             ptr_ = right.ptr_;
 070:             if (ptr_)
 071:                 ptr_->addRef();
 072:         }
 073:         return *this;
 074:     }
 075:     ~RefCountedPtr(void) {
 076:         if (0!=ptr_)
 077:             ptr_->decRef();
 078:     }
 079: 
 080:     T & operator*() const { return *ptr_; }
 081:     T * operator->() const { return (&**this); }
 082:     
 083:     friend bool operator == (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) {
 084:         return (left.ptr_ == right.ptr_);
 085:     }
 086:     friend bool operator != (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) {
 087:         return (left.ptr_ != right.ptr_);
 088:     }
 089:     friend bool operator < (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) {
 090:         return (left.ptr_ < right.ptr_);
 091:     }
 092:     friend bool operator > (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) {
 093:         return (left.ptr_ > right.ptr_);
 094:     }
 095:     friend bool operator <= (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) {
 096:         return (left.ptr_ <= right.ptr_);
 097:     }
 098:     friend bool operator >= (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) {
 099:         return (left.ptr_ >= right.ptr_);
 100:     }
 101: 
 102:     bool isNull() const { return 0==ptr_; }
 103:     bool isValid() const { return 0!=ptr_; }
 104: 
 105:     // 返回所控制的对象指针
 106:     T * get(void) const { return ptr_; }
 107: 
 108:     //取得对另一指针的控制权
 109:     void reset(T * ptr=0) {
 110:         if (0!=ptr)
 111:             ptr->addRef();
 112:         if (0!=ptr_)
 113:             ptr_->decRef();
 114:         ptr_ = ptr;
 115:     }
 116: 
 117: private:
 118:     T    *ptr_;
 119: };
 120: 
 121: #endif // ifndef _REFCOUNTED_INCLUDED_