什么是RAII机制

RAII是Resource Acquisition Is Initialization（翻译成 “资源获取即初始化”）的简称，是C++语言的一种管理资源、避免资源泄漏的惯用法，该方法依赖构造函数资和析构函数的执行机制。

RAII的做法是使用一个类对象，在对象的构造函数中获取资源，在对象生命期内控制对资源的访问，最后在对象消失时，其析构函数来释放获取的资源；

这里的资源可以是文件句柄，内存，Event，互斥量等等，由于系统的资源是有限的，就好比自然界的石油，铁矿一样，不是取之不尽，用之不竭的。所以，我们在编程安全上，要求必须遵循以下几个步骤：

    申请资源
    使用资源
    释放资源

在步骤一和步骤二上，我们平时都比较容易把握，而资源的释放会因为种种编码原因容易被忽略，导致系统资源实际没有使用了，但却没有释放或者引发其他问题，影响了系统资源利用率。
没有使用RAII机制的弊端

那么我们为什么涉及资源管理时，建议使用RAII机制进行编码呢？

大家可以查看以下两篇文章中的代码，我在这两篇文章中都是直接使用系统API进行资源操作，没有使用RAII机制进行资源管理，在代码阅读和维护上都很不方便。

多线程死锁的产生和解决
利用关键代码段实现线程同步

不推荐的编码方式片段：

while (TRUE){//等待直到获得指定对象的所有权EnterCriticalSection(&g_csLock); //关键代码段-beginif (g_nIndex++ < nMaxCnt){cout << "Index = "<< g_nIndex << " ";cout << "Thread2 is runing" << endl;//权限释放，容易忘记LeaveCriticalSection(&g_csLock);}else{//权限释放，容易忘记LeaveCriticalSection(&g_csLock);//关键代码段-endbreak;} }

之所以不推荐这样的编码方式是因为EnterCriticalSection/LeaveCriticalSection必须配对使用，很需要依赖人，无法根本上解决问题，如果LeaveCriticalSection函数没有执行或者忘记添加该API很容易引发问题。
互斥锁应用RAII机制

为了从根本上解决问题，减少人为因素引发应用系统问题或者资源泄漏，在关键代码段和互斥量这两种锁上示范了如何应用RAII机制，简化多线程互斥编码。

关键代码段初始化和锁接口:

class CSLock
{
public:CSLock(){//构造函数时初始化关键代码段对象，获取资源InitializeCriticalSection(&m_csLock);}~CSLock(){//析构函数时释放为关键代码段对象分配的所有资源，释放资源DeleteCriticalSection(&m_csLock);}//生命周期内实现对象资源的管理(Lock/Unlock)，使用资源void Lock(){EnterCriticalSection(&m_csLock);}void Unlock(){LeaveCriticalSection(&m_csLock);}//阻止锁的拷贝和赋值
private:CSLock (const CSLock& );CSLock& operator  = (const CSLock&);
private:CRITICAL_SECTION m_csLock;
};

创建互斥量对象和锁接口:

class CMutexLock
{
public:CMutexLock(){m_hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);//获取资源}~CMutexLock(){CloseHandle(m_hMutex);//释放资源}void Lock(){WaitForSingleObject(m_hMutex, INFINITE);//使用资源}void Unlock(){ReleaseMutex(m_hMutex);//使用资源}//阻止锁的拷贝和赋值
private:CMutexLock(const CMutexLock&);CMutexLock& operator= (const CMutexLock&);
private:HANDLE  m_hMutex;
};

类模板对象,再一次使用RAII机制管理锁对象的占用和释放，建议简化锁的应用，实现资源的自动回收

template<class T>
class CLockGuard
{
public:CLockGuard(T& locker) :m_lockerObj(locker){m_lockerObj.Lock();}~CLockGuard(){m_lockerObj.Unlock();}
private:T& m_lockerObj; //必须是引用类型 确保使用的是全局锁，否则锁不住
};

具体示例：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <string>
#include <Windows.h>//创建全局锁，保证锁就一个
CSLock      g_csLock;
CMutexLock  g_Mutex;//全局数据
int         g_nIndex = 0;
const int   nMaxCnt  = 30;BOOL AddNum(int tid)
{BOOL bRet = TRUE;//RAII用法，创建lock对象的同时执行lock操作，析构后自动调用unlock操作，避免人为遗漏CLockGuard<CMutexLock> lock(g_Mutex);if (g_nIndex++ < nMaxCnt){std::cout << "Index = " << g_nIndex << " ";std::cout << "thread " << tid << " is runing" << std::endl;}else{bRet = FALSE;}return bRet;
}//线程函数1
DWORD WINAPI Thread1(LPVOID lpParameter)
{while (true){if (!AddNum(1)){break;}}return 0;
}
//线程函数2
DWORD WINAPI Thread2(LPVOID lpParameter)
{while (true){if (!AddNum(2)){break;}}return 0;
}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{HANDLE harThread[2] = {NULL,NULL};//创建新的线程harThread[0] = CreateThread(NULL, 0, Thread1, NULL, 0, NULL);//立即执行harThread[1] = CreateThread(NULL, 0, Thread2, NULL, 0, NULL);//立即执行WaitForMultipleObjects(2, harThread, TRUE, INFINITE);//良好的编码习惯for (int i = 0; i < 2; i++){CloseHandle(harThread[i]);}return 0;
}

运行效果：

从输出结果上看，我们的锁是生效的，没有出现错乱。这里使用了CLockGuard模板类来进一步简化多线程锁的编码，既实现了代码复用也保证了编码安全。其实，这编码方式在C++11中lock_guard已经应用到了该机制。点击这里查看lock_guard(lock_guard - C++ Reference)。