22、资源泄漏与线程同步技术详解

资源泄漏与线程同步技术详解

1. 资源泄漏问题

资源泄漏是软件不稳定的重要原因之一，常见的资源泄漏类型包括句柄泄漏和内存泄漏。

例如有如下代码：

SomeFunc();
delete[] ptr;
}

如果 SomeFunc 函数抛出异常，且该异常未被捕获，那么函数将发生内存泄漏，具体会泄漏 255 字节的内存。为避免这种情况，可以使用 auto_ptr ，因为栈展开机制能保证函数退出时清理所有局部对象，即使存在异常也不会发生泄漏。

另一种方法是重载应用程序中使用的分配 API，这样可以捕获所有内存分配调用，从而获得应用程序执行的所有内存分配的钩子。这些分配钩子可用于跟踪内存分配、模拟内存分配失败等。

2. 线程同步基础

Windows 操作系统是抢占式多线程操作系统。多线程意味着系统可以同时运行多个线程。在单处理器机器上，Windows 通过让每个线程运行一小段时间（时间片）来营造并发执行的假象，时间片耗尽后线程进入等待状态，处理器切换到另一个线程（上下文切换）。在多处理器机器上，多个线程可以真正并发运行（每个物理处理器运行一个线程）。

由于操作系统可以随时剥夺线程的控制权，开发者必须确保线程始终处于可以安全交出控制权的状态。在依赖多线程的场景中，多个线程需要协同完成任务，因此线程间需要进行“通信”以确定执行顺序，这就是线程同步，它对多线程应用程序至关重要。Windows 提供了一组同步原语来实现线程同步。

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