狗尾续貂：利用引用计数在多线程中安全释放资源

原文地址：http://blog.csdn.net/SeaWave/article/details/747863

原文标题：IOCP中的socket错误和资源释放处理方法
原文作者：sodme
原文地址：http://blog.csdn.net/sodme/archive/2006/04/17/666062.aspx
原作者声明：本文可以不经作者同意任意转载、复制、传播，但任何对本文的引用均须保留本文的作者、出处及本行声明信息！谢谢！

本文是观大宝SODME的BLOG中文章有感，原文中提到了两种方法（对数据缓冲区使用引用计数机制、在clientsock的对象设计机制上使释放操作线性化），但只讨论了第2种方法的实现。其实在多线程程序里，要让一个释放操作线性化，并不是一件容易的事情，这不仅仅是多个IOCP工作线程的问题（一般来说，我们会为每个CPU设立两个IOCP工作线程），还涉及到其他业务逻辑线程的问题。

比方说，我们通常（就象文中也提到的）会将ClientSocket与接收缓冲区绑定到一个会话对象中（为简化起见，发送数据往往没有用overlapped机制，而是直接用一个异步send，也就不需要发送缓冲区），而这个对象可能被除IOCP工作线程以外的其他线程也用到，比方说一个事件队列的处理线程（我们会在收到数据的时候生成事件对象置入队例中，以类似于Command模式的方法来处理，而这些事件对象会引用到会话对象），或者，也许有某个容器会存放这些会话对象的一个引用，用于定时发送心跳包、会话计数、检索等等，这个时候，会话对象的销毁就不是那么简单的了，换句话说，仅靠“将销毁工作统一到执行GetQueuedCompletionStatus的函数里“是不够的。

在这种情况下，文中提到的第1种“采用引用计数”的方法就比较优雅了，在我的很多实际应用中，都是将会话对象设计为“可引用计数”的，不暴露它的析构函数，而是当引用计数减到0的时候，自动销毁，这样就保证“仅当没有任何人使用它的时候才会释放它”。

利用C++的模板，可以十分方便地模拟出自动引用计数的安全指针：

001: /************************************************************************ 002:     引用计数基类、及引用计数指针模板类 003:         －－－－NoSound QQ2591570 可随意复制、改动、使用、拍砖，概不追究！ 004: ************************************************************************/ 005: #ifndef _REFCOUNTED_INCLUDED_ 006: #define _REFCOUNTED_INCLUDED_ 007:  008: #include <cassert> 009: #ifdef _MT 010: #include <Windows.h> 011: #endif 012:  013: class RefCountable { 014: public: 015:     int addRef(void) { 016:         #ifdef _MT 017:         return ::InterlockedIncrement(&refCount_); 018:         #else 019:         return ++refCount_; 020:         #endif 021:     } 022:  023:     int decRef(void) { 024:         int r = 025:             #ifdef _MT 026:             ::InterlockedDecrement(&refCount_); 027:             #else 028:             --refCount_; 029:             #endif 030:         assert(r>=0); 031:         if (0==r) 032:             delete this; 033:         return r; 034:     } 035:  036:     int getRefCount(void) const { return refCount_; } 037:  038: protected: 039:     RefCountable(void) : refCount_(0) {} 040:     virtual ~RefCountable(void) { assert(0==refCount_); } 041:  042: private: 043:     #ifdef _MT 044:     long 045:     #else 046:     int 047:     #endif 048:     refCount_; 049:     RefCountable(const RefCountable &); 050:     RefCountable & operator = (const RefCountable &); 051: }; 052:  053: template<class T> 054: class RefCountedPtr { 055: public: 056:     RefCountedPtr(void) : ptr_(0) {} 057:     RefCountedPtr(T *ptr) : ptr_(ptr) { 058:         if (ptr_) 059:             ptr_->addRef(); 060:     } 061:     RefCountedPtr(const RefCountedPtr<T> &sour) : ptr_(sour.ptr_) { 062:         if (ptr_) 063:             ptr_->addRef(); 064:     } 065:     RefCountedPtr & operator = (const RefCountedPtr<T> &right) { 066:         if (this!=&right) { 067:             if (0!=ptr_) 068:                 ptr_->decRef(); 069:             ptr_ = right.ptr_; 070:             if (ptr_) 071:                 ptr_->addRef(); 072:         } 073:         return *this; 074:     } 075:     ~RefCountedPtr(void) { 076:         if (0!=ptr_) 077:             ptr_->decRef(); 078:     } 079:  080:     T & operator*() const { return *ptr_; } 081:     T * operator->() const { return (&**this); } 082:      083:     friend bool operator == (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) { 084:         return (left.ptr_ == right.ptr_); 085:     } 086:     friend bool operator != (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) { 087:         return (left.ptr_ != right.ptr_); 088:     } 089:     friend bool operator < (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) { 090:         return (left.ptr_ < right.ptr_); 091:     } 092:     friend bool operator > (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) { 093:         return (left.ptr_ > right.ptr_); 094:     } 095:     friend bool operator <= (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) { 096:         return (left.ptr_ <= right.ptr_); 097:     } 098:     friend bool operator >= (const RefCountedPtr<T> &left, const RefCountedPtr<T> &right) { 099:         return (left.ptr_ >= right.ptr_); 100:     } 101:  102:     bool isNull() const { return 0==ptr_; } 103:     bool isValid() const { return 0!=ptr_; } 104:  105:     // 返回所控制的对象指针 106:     T * get(void) const { return ptr_; } 107:  108:     //取得对另一指针的控制权 109:     void reset(T * ptr=0) { 110:         if (0!=ptr) 111:             ptr->addRef(); 112:         if (0!=ptr_) 113:             ptr_->decRef(); 114:         ptr_ = ptr; 115:     } 116:  117: private: 118:     T    *ptr_; 119: }; 120:  121: #endif // ifndef _REFCOUNTED_INCLUDED_