操作系统中一些可以借鉴的解决问题的方法

      操作系统和一些成熟的软件产品中，有一些解决问题的方法是很值得借鉴的。我们可以使用这些解决问题的方式来解决一些我们遇到的问题，因为他们的解决方式通常都是比较成熟的。

      比如，引用计数。最开始接触这个概念是在COM中，后来发现操作系统中，也有很多使用引用计数的地方,像有的内核对象中就有一个引用计数，来决定何时删除这个内核对象。智能指针也可以用引用计数来实现，这里用一个智能指针的实现来展示一下引用计数。

template <typename T>struct SmartPtrBase{typedef T value_type;typedef T* pointer_type;typedef T& reference_type;};template <typename T>class SmartPtr: public SmartPtrBase<T>{protected:pointer_type pointee;typedef SmartPtr this_type;public:SmartPtr(): pointee(0){}SmartPtr(pointer_type p, bool add_ref = true): pointee(p){if(pointee != 0 && add_ref) pointee->AddRef();//通常是增加引用计数}template<class U> SmartPtr(SmartPtr<U> const & rhs): pointee(rhs.get()){if(pointee != 0) pointee->AddRef();}SmartPtr(this_type const & rhs): pointee(rhs.pointee){if(pointee != 0) pointee->AddRef();}~SmartPtr(){if(pointee != 0) pointee->Release();//通常是delete this}//省略一些其他的实现};

      分析使用引用计数的各个场合，可以看出满足以下条件可以使用引用计数：

（1）引用计数通常用于控制对象的生命周期；

（2）有多个用户代码使用同一对象；

（3）用户代码不必关心对象何时销毁，对象根据引用计数决定何时销毁自己。

 

      再比如，操作系统用于管理内存的方法，虽然可能实现上更多是用硬件，但其设计的思路可以帮助我们设计用于软件的存储系统。我想主要说的是分页的设计方式，其中有两点可以借鉴，至少我借鉴过，当然也许以后更精细的研究可能会借鉴更多：

（1）将物理内存和虚拟内存都分成固定的大小来存放不同大小的数据。

（2）用页表来索引这些页的位置，用来读取和写入数据。

      通过以上两点，一个说明了存储的结构，一个说明了使用时存取的方式，可以设计出一个存储系统用于存放不同大小的数据。当然，为了方便管理，还可以借鉴硬盘存储系统中，将数据分为数据块，数据块组成数据簇。不过，其中可能会涉及到删除存储的对象，并在利用其存储空间的一些问题。

 

      还有一点，可能非常简单，就是在很多地方，操作系统都为一些要用到的东西分配一个ID来索引。这其实就是涉及到效率的一个考量。我曾参与的一个项目有同事设计的对象用字符串来标示，其效率就降低了。所以这一点很基本，但是却值得注意。

(待续)