C 之RAII技術解析（資源狀態管理）

原文：

raii技術被認為是c++中管理資源的最佳方法，進一步引申，使用raii技術也可以實現安全、簡潔的狀態管理，編寫出優雅的異常安全的**。

raii是c++的發明者bjarne stroustrup提出的概念，raii全稱是「resource acquisition is initialization」，直譯過來是「資源獲取即初始化」，也就是說在建構函式中申請分配資源，在析構函式中釋放資源。

利用物件生命週期來控制程式資源（如記憶體、檔案控制代碼、網路連線、互斥量等等）的技術，因為c++的語言機制保證了，當乙個物件建立的時候，自動呼叫建構函式，當物件超出作用域的時候會自動呼叫析構函式。所以，在raii的指導下，我們應該使用類來管理資源，將資源和物件的生命週期繫結。

智慧型指標（std::shared_ptr和std::unique_ptr）即raii最具代表的實現，使用智慧型指標，可以實現自動的記憶體管理，再也不需要擔心忘記delete造成的記憶體洩漏。毫不誇張的來講，有了智慧型指標，**中幾乎不需要再出現delete了。

記憶體只是資源的一種，在這裡我們討論一下更加廣義的資源管理。比如說檔案的開啟與關閉、windows中控制代碼的獲取與釋放、對資料庫的訪問、斷開資料庫連線等等。

按照常規的raii技術需要寫一堆管理它們的類，有的時候顯得比較麻煩。但是如果手動釋放，通常還要考慮各種異常處理。文章介紹乙個實現的比較簡潔的方法，使用了c++11標準中的lambda表示式和std::function相結合的方法，非常簡潔、明了（待總結）。

std::mutex mutex_;
void function()

因為，在互斥量lock和unlock之間的**很可能會出現異常，或者有return語句，這樣的話，互斥量就不會正確的unlock，會導致執行緒的死鎖。所以正確的方式是使用std::unique_lock或者std::lock_guard對互斥量進行狀態管理：

std::mutex mutex_;
void function()

在建立std::lock_guard物件的時候，會對std::mutex物件進行lock，當std::lock_guard物件在超出作用域時，會自動std::mutex物件進行解鎖，這樣的話，就不用擔心**異常造成的執行緒死鎖。

通過上面的分析可以看出，raii的核心思想是將資源或者狀態與物件的生命週期繫結，通過c++的語言機制，實現資源和狀態的安全管理。理解和使用raii能使軟體設計更清晰，**更健壯。

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