chromium源码阅读(4)-weakptr

弱指针(WeakPtr)用作传递指针但不更换指针的Owner，不影响指针的状态(引用计数等)，即明确知道谁去释放但其它引用者不确定其时机，用弱引用指针可随时知道其是否已delete。
1、用法：

class Controller {   public:    void SpawnWorker() { Worker::StartNew(weak_factory_.GetWeakPtr()); }    void WorkComplete(const Result& result) { ... }   private:    // Member variables should appear before the WeakPtrFactory, to ensure that any WeakPtrs to Controller are invalidated before its members variable's destructors are executed, rendering them invalid.    WeakPtrFactory<Controller> weak_factory_;  };  class Worker {   public:    static void StartNew(const WeakPtr<Controller>& controller) {      Worker* worker = new Worker(controller);      // Kick off asynchronous processing...    }   private:    Worker(const WeakPtr<Controller>& controller)        : controller_(controller) {}    void DidCompleteAsynchronousProcessing(const Result& result) {      if (controller_)        controller_->WorkComplete(result);    }    WeakPtr<Controller> controller_;  };

用户可以用SpawnWorker派发多个worker对象，然后在任何时刻销毁controller对象，而不必等待worker对象执行完成。

在谈论weakptr之前，我们先来探讨现实中一般如何解决这类问题。如果这个时候，存在一个第三方认证机构C，A和B能够通过向机构C来查询获取某个object的状态来确定是否执行某个task，这样问题就既然就得以解决了。实质上，这也是weakptr所采取的方法。先看weakptr的定义：

Template
Class Weakptr : public internal::WeakPtrBase {
// …….
T* ptr；
}；
Class WeakPtrBase {
Protected：
WeakReference ref_;
}

显然WeakPtr 弱指针除了包括所指对象的指针外，还包括一个额外的弱应用 WeakReference ref_。ref_可以看作是对第三方机构C的引用，即通过判断ref_是否有效来判定WeakPtr所保存的指针ptr是否有效。下面是WeakReference的定义：

class WeakReference {
public:
class Flag : public RefCounted, public NonThreadSafe {
public:
Flag(Flag** handle);
~Flag();

void AddRef() const;
void Release() const;
void Invalidate() { handle_ = NULL; }
bool is_valid() const { return handle_ != NULL; }

void DetachFromThread() { NonThreadSafe::DetachFromThread(); }

private:
Flag** handle_;
};
WeakReference();
WeakReference(Flag* flag);
~WeakReference();

bool is_valid() const;

private:
scoped_refptr flag_;
}

由上面定义可知有效性的检测实质由WeakReference内的Flag对象提供。接下来问题就是第三方机构C如何建立？ WeakReference ref_ 又如何使用它呢？这牵涉到类WeakReferenceOwner和WeakPtrFactory。 这里有一个事实应首先清楚：在上面的场景中 Object1可能被task1所使用、也可能被task2、… taskN所使用，而且这些task可能还在不同的线程中运行。因此为确保所有线程运行这些task时都能检测到Object1是否有效，显然这里要求WeakReference ref_ 所实质引用的对象是同一个，而且要确保该对象的生命周期可能长于Object1，即Object1被销毁了它还存在。 类WeakReferenceOwner 顾名思义，是WeakReference的owner，即它用于保证所有相关WeakPtr 中WeakReference ref_引用的是同一个对象，具体到Chromium中即为同一个Flag对象。见WeakReferenceOwner::GetRef()的实现：

WeakReference WeakReferenceOwner::GetRef() const {
if (!flag_)
flag_ = new WeakReference::Flag(&flag_);
return WeakReference(flag_);
}

接下来的问题就是如何创建WeakPtr对象，显然这里应有如下两个需求：

创建出来的WeakPtr跟实质所包含的对象是相关的，即设置ptr指针；
WeakReference ref_ 最终所引用的flag 是同一个。
这通过WeakPtrFactory 实现，WeakPtrFactory用于创建某个Object的Weakptr，定义如下：

template
class WeakPtrFactory {
public:
explicit WeakPtrFactory(T* ptr) : ptr_(ptr) {
}

WeakPtr GetWeakPtr() {
return WeakPtr(weak_reference_owner_.GetRef(), ptr_);
}

// Call this method to invalidate all existing weak pointers.
void InvalidateWeakPtrs() {
weak_reference_owner_.Invalidate();
}

// Call this method to determine if any weak pointers exist.
bool HasWeakPtrs() const {
return weak_reference_owner_.HasRefs();
}

private:
internal::WeakReferenceOwner weak_reference_owner_;
T* ptr_;
DISALLOW_IMPLICIT_CONSTRUCTORS(WeakPtrFactory);
}
WeakPtrFactory 聚合了WeakReferenceOwner，用于保证指向同一个Flag。对于WeakPtrFactory的使用，可以在相关Object中聚合一个该WeakPtrFactory，这样可以直接通过Object的某个方法来获取其WeakPtr对象，例如：

Object1->weakptrfactory()->GetWeakPtr();
同时在Object的析构函数中调用WeakPtrFactory的InvalidateWeakPtrs函数，来使其Flag无效，最终供WeakPtr使用者检测其有效性。 对于另一个问题，如何确保所有WeakReference ref_ 所引用的Flag对象的生命周期长于Object本身，即Object销毁时它仍然存在，直到所有的WeakReference ref_都销毁时