Гарантированный вызов деструктора класса ScopedLock в Delphi и особенности RAII

Delphi , Программа и Интерфейс , Интерфейс

Вопрос о гарантированном вызове деструктора в Delphi является важным, особенно при использовании концепции RAII (Resource Acquisition Is Initialization), пришедшей из C++. В данном контексте рассматривается класс ScopedLock, который должен автоматически вызывать метод Release синхронизации при выходе объекта за область видимости.

Описание класса ScopedLock

Класс ScopedLock<T: TSynchroObject> является производным от TInterfacedObject и представляет интерфейс ILock. При создании экземпляра класса ScopedLock происходит захват синхронизации, а при уничтожении экземпляра — его освобождение. Это реализуется за счёт переопределения конструктора и деструктора.

ILock = interface
end;

ScopedLock<T: TSynchroObject> = class(TInterfacedObject, ILock)
strict private
    sync_: T;
public
    constructor Create(synchro: T); reintroduce;
    destructor Destroy; override;
end;

implementation
{ ScopedLock<T> }
constructor ScopedLock<T>.Create(synchro: T);
begin
    inherited Create;
    sync_ := synchro;
    sync_.Acquire;
end;

destructor ScopedLock<T>.Destroy;
begin
    sync_.Release;
    inherited;
end;

Пример использования

Пример использования класса ScopedLock показывает, как синхронизация захватывается и должна быть освобождена при выходе из области видимости переменной lock.

function Example.Foo: Integer;
var
    lock: ILock;
begin
    lock := ScopedLock<TCriticalSection>.Create(mySync);
    // ...
end;  // освобождение mySync при выходе из области видимости lock?

Гарантии вызова деструктора

Вопрос о безопасности и гарантиях вызова деструктора при выходе из области видимости решается через механизм управления интерфейсами в Delphi. При создании объекта ScopedLock он становится управляемым, и когда переменная, хранящая ссылку на интерфейс, выходит за пределы области видимости, ссылка освобождается. Это приводит к уменьшению счета ссылок, и если счет становится равным нулю, объект автоматически уничтожается, вызывая деструктор.

function Example.Foo: Integer;
var
    lock: ILock;
begin
    lock := ScopedLock<TCriticalSection>.Create(mySync);
    // ...
end; // здесь объект lock автоматически освобождается, счетчик ссылок становится 0

Подтвержденный ответ

Компилятор Delphi превращает код использования объекта ScopedLock в следующий псевдокод:

function Example.Foo: Integer;
var
    lock: ILock;
begin
    lock := ScopedLock<TCriticalSection>.Create(mySync);
    lock._AddRef;  // счетчик ссылок становится 1
    try
    // ... область видимости, где можно работать с lock
    finally
        lock._Release;  // счетчик ссылок становится 0, объект lock освобождается
    end;
end;

Таким образом, когда переменная lock выходит за пределы области видимости, ее счетчик ссылок уменьшается до нуля, что приводит к автоматическому освобождению объекта lock.

Альтернативный ответ и особые случаи

Необходимо учитывать, что если функция, использующая объект ScopedLock, будет встроена, то локальная переменная, содержащая ссылку на интерфейс, может быть повышена до области видимости вызывающей функции. Это может привести к тому, что объект lock будет жить дольше, чем планировалось.

Также стоит отметить, что для возврата интерфейса из функции может не потребоваться создание явной локальной переменной. Компилятор автоматически создаст скрытую переменную для приема результата.

Заключение

Использование класса ScopedLock в Delphi обеспечивает гарантированный вызов метода освобождения синхронизации при выходе из области видимости экземпляра класса. Это позволяет реализовать концепцию RAII, аналогичную используемой в C++. Однако, при работе с многопоточными приложениями и в приоритете производительности, стоит учитывать возможные накладные расходы, связанные с управлением памятью.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Класс `ScopedLock` в Delphi обеспечивает автоматически вызываемый механизм освобождения синхронизации при выходе из области видимости, что реализует концепцию RAII.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Интерфейс ::