boost asio异步服务器(2)实现伪闭包延长连接生命周期

闭包

在函数内部实现一个子函数,子函数的作用域内能访问外部函数的局部变量。闭包就是能够读取其他函数内部变量。但是由于闭包会使得函数中的变量都被保存在内存中,内存消耗很大,所以不能滥用闭包,否则会造成程的性能问题,可能导致内存泄露。

在上次的echo异步服务器中,在极端情况下客户端关闭导致触发写和读回调函数,二者都进入错误处理逻辑,进而造成二次析构的问题。

这里,使用C++11智能指针(引用计数的特性)构造成一个伪闭包的状态延长session的生命周期。

Server类改造

作为Server类,希望能够管理每一个生成的普通套接字,即管理每一个客户端连接的Session。所以在头文件中增加了一个map结构,key为唯一的uid,value则是交由智能指针管理的Session会话。

再改在Server类中的start_accept函数,将每次构造的新Session交由智能指针管理

在start_accept函数中绑定了handle_accept函数,所以这个函数也需要再改造一次

当调用start_accept函数的时候,就说明已经有新的连接到来了,这个时候需要将新的session添加到map中,供server管理。

session类改造

我们可以思考一下,当读写的时候,在触发读写回调函数的时候,session已经被释放,这样的情况是非常危险的。所以在绑定将session作为智能指针传递给回调函数,延长其生命周期。

在session类中,逻辑冲start函数中开始在绑定回调函数,该怎么将对象本身作为智能指针向下传递呢?

对象类必须继承一个模板类std::enable_shared_from_this<T>,这里的T就是类本身的类名,再继承这个模板类之后,提供有一个方法shared_from_this(),这个方法能将构造返回一个对象本身的智能指针。

至此,回调函数只用拿一个智能指针参数接收即可,若需要继续绑定其它回调函数,将这个智能指针参数继续向下传递即可。

二次析构测验

这里在读回调这里测验二次析构的问题,代码如下

具体操作是在异步写的地方打下断点,客户端连接之后立马断开,server端再继续向下执行,观察是否会发生内存崩溃的情况。

测试结果是不会发生内存崩溃的情况。

分析:这里使用shared_ptr的引用计数的策略延长对象的生命周期,实现伪闭包的效果。

再server类改造的时候,引用计数就为3。构造智能指针的时候,引用计数+1;绑定回调函数的时候,引用计数+1;加入map中,引用计数+1;所以session的引用计数至少为3,因为在session中,对应的session本身也在绑定回调函数的时候向下传递,引用计数也随之增加,离开对应作用域,引用计数也随之减少。当引用计数减至为0的时候,session的资源便会自动被释放了。

bind绑定函数的时候,会返回一个新的函数对象回来,所以在绑定函数的时候对应的智能指针的引用计数会+1。

也许上边智能指针的引用计数加减还会有疑惑,建议可以举一个客户端连接的实例分析,或者调断点打印智能指针的引用计数,观察效果。

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