对象构造要做到线程安全,唯一的要求是在构造期间不要泄漏this指针,即
1)不要在构造函数中注册任何回调函数。
2)不要在构造函数中把this指针传给跨线程的对象。
3)即便在构造函数的最后一行也不行。
之所以这样是因为在构造函数执行期间对象还没有完成初始化,访问这样的对象会出现难以预料的结果。
对于析构函数,如果是单线程,只需注意避免空悬指针(对象已经销毁)和野指针(未初始化的指针)。而多线程时,就需要考虑很多因素了。一个动态创建的对象是否仍有效,光看指针是看不出来的。判断一个指针是不是合法指针没有高效的办法,这是C/C++指针问题的根源。指向对象的原始指针是坏的,尤其当暴露给别的线程时,一个好的解决方法是使用引用计数型智能指针,即boost中的shared_ptr/weak_ptr。shared_ptr是强引用,控制对象的生命期;weak_ptr是若引用,不增加对象的引用次数,但是它知道对象是否还活着。如果对象还活着,那么它可以提升为有效的share_ptr,如果对象已经死了,提升会失败,返回一个空的shared_ptr。shared_ptr是管理共享资源的利器,需要注意避免循环引用,通常的做法是ower持有执行child的shared_ptr,child持有指向owner的weak_ptr。下面以Observer模式为例。
Observable.h
#ifndef OBSERVABLE_H
#define OBSERVABLE_H
#include <boost/weak_ptr.hpp>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
using namespace boost;
class Observer;
class Observable{
public:
Observable();
~Observable();
void registe(weak_ptr<Observer>);
void unregiste(weak_ptr<Observer>);
void notifyAll();
void setData(string,string);
private:
vector<weak_ptr<Observer> > observe;
string weather;
string humidity;
};
#endif
Observable.cpp
#include "Observable.h"
#include "Observer.h" //一定要包含,否则前项申明也不行
Observable::Observable(){
}
Observable::~Observable(){
}
void Observable::registe(weak_ptr<Observer> obs){
observe.push_back(obs);
}
void Observable::unregiste(weak_ptr<Observer> obs){
std::vector<weak_ptr<Observer> >::iterator it = observe.begin();
while(!(*(*it).lock() == *obs.lock())){
++it;
}
observe.erase(it);
}
void Observable::notifyAll(){
std::vector<weak_ptr<Observer> >::iterator it = observe.begin();
while(it != observe.end()){
shared_ptr<Observer> obj(it->lock());
if(obj){
obj->update(weather,humidity);
++it;
}
else
it = observe.erase(it);
}
}
void Observable::setData(string wea,string hum){
weather = wea;
humidity = hum;
notifyAll();
}
Observer.h
#ifndef OBSERVER_H
#define OBSERVER_H
#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/enable_shared_from_this.hpp>
using namespace std;
using namespace boost;
class Observable;
class Observer:public enable_shared_from_this<Observer>{
public:
Observer(shared_ptr<Observable>);
void obser(shared_ptr<Observable>);
bool operator==(const Observer&);
~Observer();
void update(string,string);
private:
shared_ptr<Observable> subject;
};
#endif
Observer.cpp
#include "Observer.h"
#include "Observable.h"
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace boost;
Observer::Observer(shared_ptr<Observable> sub):subject(sub){
}
void Observer::obser(shared_ptr<Observable> s){
(*s).registe(shared_from_this());
}
Observer::~Observer(){
}
bool Observer::operator==(const Observer& obs){
return *this == obs;
}
void Observer::update(string wea,string hum){
cout<<"Weather is "<<wea<<" and Humidity is "<<hum<<"\n";
}
testObser.cpp
#include "Observable.h"
#include "Observer.h"
int main(){
shared_ptr<Observable> subject(new Observable);
shared_ptr<Observer> p(new Observer(subject));
p->obser(subject);
subject->setData("Fine","Mid");
subject->setData("Bad","High");
return 0;
}
这里需要注意shared_ptr循环引用的情况,此处使用weak_ptr来消除此隐患。