【Boost】boost::shared_from_this值得注意的地方

shared_from_this()在一个类中需要传递类对象本身shared_ptr的地方使用shared_from_this函数来获得指向自身的shared_ptr,它是enable_shared_from_this<T>的成员函数,返回shared_ptr<T>。
首先需要注意的是:这个函数仅在shared_ptr<T>的构造函数被调用之后才能使用。原因是enable_shared_from_this::weak_ptr并不在enable_shared_from_this<T>构造函数中设置,而是在shared_ptr<T>的构造函数中设置。 
a) 如下代码是错误的:

  1. class D:public boost::enable_shared_from_this<D>  
  2. {  
  3. public:  
  4.     D()  
  5.     {  
  6.         boost::shared_ptr<D> p=shared_from_this();  
  7.     }  
  8. };  
原因很简单,在D的构造函数中虽然可以保证enable_shared_from_this<D>的构造函数已经被调用,但正如前面所说,weak_ptr还没有设置。 
b) 如下代码也是错误的:
  1. class D:public boost::enable_shared_from_this<D>  
  2. {  
  3. public:  
  4.     void func()  
  5.     {  
  6.         boost::shared_ptr<D> p=shared_from_this();  
  7.     }  
  8. };  
  9. void main()  
  10. {  
  11.     D d;  
  12.     d.func();  
  13. }  
错误原因同上。 
c) 如下代码是正确的:
  1. void main()  
  2. {  
  3.     boost::shared_ptr<D> d(new D);  
  4.     d->func();  
  5. }  
这里boost::shared_ptr<D> d(new D)实际上执行了3个动作:
1. 首先调用enable_shared_from_this<D>的构造函数;
2. 其次调用D的构造函数;

3. 最后调用shared_ptr<D>的构造函数。(也就是在创建shared_ptr对象时,才初始化weak_this_)


在前两步调用shared_from_this(),debug模式下会触发断言

    shared_ptr<T> shared_from_this()
    {
        shared_ptr<T> p( weak_this_ );
        BOOST_ASSERT( p.get() == this );
        return p;

    }

因为此时weak_this_还没有被初始化。


是第3个动作设置了enable_shared_from_this<D>的weak_ptr,而不是第1个动作。这个地方是很违背c++常理和逻辑的,必须小心。 

结论是:不要在构造函数中使用shared_from_this;其次,如果要使用shared_ptr,则应该在所有地方均使用,不能使用D d这种方式,也决不要传递裸指针。   


PS:

继承了enable_shared_from_this后,理论上是可以用用D d和裸指针的,只是不能去调用包含shared_from_this()的函数。但最好不用。

### 改进和理解 Boost Asio 的异步 TCP 读写操作 为了更好地理解和优化基于 Boost.Asio 的异步 TCP 会话类实现,可以从以下几个方面入手: #### 1. **异步写入机制** 在 `Session` 类中,`WriteToSocketErr` 方法用于执行异步写入操作。然而,在实际应用中可能存在多次连续调用该方法的情况,这可能导致未完成的写操作被覆盖或丢失[^4]。 解决方案是引入一个队列来管理待发送的消息。每次调用 `WriteToSocketErr` 时,消息会被加入到队列中,并仅启动一个新的异步写入操作如果当前没有正在进行的写入任务。以下是改进后的代码示例: ```cpp class Session { public: void WriteToSocket(const std::string& buf); private: void DoAsyncWrite(); bool _is_writing; std::deque<std::string> _write_queue; boost::asio::ip::tcp::socket _socket; }; void Session::WriteToSocket(const std::string& buf) { _write_queue.push_back(buf); if (!_is_writing) { DoAsyncWrite(); } } void Session::DoAsyncWrite() { if (_write_queue.empty()) { _is_writing = false; return; } _is_writing = true; auto self(shared_from_this()); boost::asio::async_write(_socket, boost::asio::buffer(_write_queue.front()), [this, self](const boost::system::error_code& ec, std::size_t /*length*/) { if (!ec) { _write_queue.pop_front(); DoAsyncWrite(); // 继续处理下一个消息 } else { _is_writing = false; // 出错停止写入 } }); } ``` 通过上述方式可以有效避免重复调用带来的冲突问题。 --- #### 2. **异步读取机制** 对于异步读取操作,通常需要考虑的是如何高效地解析接收到的数据流。Boost.Asio 提供了多种读取模式,例如按固定长度读取、直到特定分隔符为止等[^3]。 下面是一个简单的异步读取实现,它会在接收到完整的请求头后再继续读取消息体部分: ```cpp void Session::StartReading() { boost::asio::async_read_until(_socket, _read_buffer, "\n", [this](const boost::system::error_code& ec, std::size_t length) { if (!ec) { HandleRequestHeader(boost::asio::buffer_cast<const char*>(_read_buffer.data()), length); // 开始读取消息体... StartReadingBody(); } else { CloseConnection(); } }); } void Session::StartReadingBody() { size_t body_size = GetExpectedBodySize(); // 假设已经解析出了预期大小 boost::asio::async_read(_socket, _body_buffer, boost::asio::transfer_exactly(body_size), [this](const boost::system::error_code& ec, std::size_t /*length*/) { if (!ec) { ProcessRequestBody(boost::asio::buffer_cast<const char*>(_body_buffer.data())); } else { CloseConnection(); } }); } ``` 这种设计能够更灵活地应对复杂的协议需求。 --- #### 3. **错误处理与资源释放** 无论是在同步还是异步模式下,都需要特别注意异常情况下的清理工作。比如在网络中断或者超时时应该优雅地关闭连接并释放相关资源[^1]。 可以在析构函数中统一销毁 `_socket` 对象以及任何动态分配的对象;另外还可以设置定时器监控长时间无活动的连接以便主动断开它们。 ```cpp ~Session() noexcept(false) { try { if (_socket.is_open()) _socket.close(); } catch (...) {} } ``` 同时建议捕获所有可能抛出的标准库异常类型(如 bad_alloc),从而防止程序崩溃。 --- #### 4. **性能优化策略** 最后关于性能方面的考量主要包括减少内存拷贝次数、利用零拷贝技术传输大数据块等内容[^2]。具体做法如下所示: - 使用共享缓冲区代替频繁创建临时字符串对象; - 如果支持的话,则尝试启用 scatter/gather I/O 功能以一次性提交多个不相连区域作为输入参数给底层驱动层处理。 --- ### 总结 综上所述,通过对现有架构做出适当调整可以使整个系统的健壮性和效率都得到显著提升。以上只是其中一部分改进建议而已,实际情况还需要根据项目特点进一步细化方案。
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