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。