Есть ли способ повысить эффективность shared_ptr, сохранив счетчик ссылок внутри контролируемого объекта?

Question

Это становится общей моделью в моем коде, поскольку, когда мне нужно управлять объектом, который должен быть неготовным, потому что либо он «тяжелый», либо B. это ресурс операционной системы, такой как критический раздел:

class Resource; 

class Implementation : public boost::noncopyable 
{ 
    friend class Resource; 
    HANDLE someData; 
    Implementation(HANDLE input) : someData(input) {}; 
    void SomeMethodThatActsOnHandle() { 
     //Do stuff 
    }; 
public: 
    ~Implementation() { FreeHandle(someData) }; 
}; 

class Resource 
{ 
    boost::shared_ptr<Implementation> impl; 
public: 
    Resource(int argA) explicit { 
     HANDLE handle = 
      SomeLegacyCApiThatMakesSomething(argA); 
     if (handle == INVALID_HANDLE_VALUE) 
      throw SomeTypeOfException(); 
     impl.reset(new Implementation(handle)); 
    }; 
    void SomeMethodThatActsOnTheResource() { 
     impl->SomeMethodThatActsOnTheHandle(); 
    }; 
}; 

Таким образом, shared_ptr заботится о подсчете ссылок головных болях, позволяя Resource быть копируемыми, даже если основная ручка должна быть закрыта только один раз все ссылки на него будут уничтожены.

Однако, похоже, что мы могли бы сэкономить накладные расходы на выделение ссылочных счетчиков shared_ptr и такое отдельно, если бы мы могли каким-то образом перемещать эти данные внутри Implementation, как это делают интрузивные контейнеры boost.

Если это делает преждевременную оптимизацию, взломать некоторых людей, я действительно согласен с тем, что мне это не нужно для моего текущего проекта. Но мне любопытно, если это возможно.

Answer 1

Частичное решение заключается в использовании make_shared для создания shared_ptr. Например,

auto my_thing = std::make_shared<Thing>(); 

вместо

auto my_thing = std::shared_ptr<Thing>(new Thing); 

Это еще ненавязчивый, так что ничего не нужно менять. Хорошие реализации make_shared объединяют выделение памяти для счетчика ссылок и самого объекта. Это экономит выделение памяти и держит счетчик близко к объекту для лучшей локальности. Это не так эффективно, как что-то вроде boost:intrusive_ptr, но это стоит рассмотреть.

Answer 2

Используйте boost::intrusive_ptr, который предназначен для работы с классом со встроенным подсчетом ссылок.

Non проверенного примера, основанная на example here:

class Resource; 

class Implementation : public boost::noncopyable 
{ 
    friend class Resource; 
    HANDLE someData; 
    int refCount; // The reference count. 
    Implementation(HANDLE input) : someData(input) { refCount = 0; }; 
    void SomeMethodThatActsOnHandle() { 
     //Do stuff 
    }; 
public: 
    ~Implementation() { FreeHandle(someData) }; 
}; 

intrusive_ptr_add_ref(Implementation* imp) { imp->refCount++; } 
intrusive_ptr_release(Implementation* imp) { if(--imp->refCount) == 0) delete imp; } 

class Resource 
{ 
    boost::intrusive_ptr<Implementation> impl; 
public: 
    Resource(int argA) explicit { 
     HANDLE handle = 
      SomeLegacyCApiThatMakesSomething(argA); 
     if (handle == INVALID_HANDLE_VALUE) 
      throw SomeTypeOfException(); 
     impl.reset(new Implementation(handle)); 
    }; 
    void SomeMethodThatActsOnTheResource() { 
     impl->SomeMethodThatActsOnTheHandle(); 
    }; 
}; 

Answer 3

вы можете сохранить некоторые накладные расходы, просто избавившись от двух классов и имеющей только один и typedefing общего PTR к нему - это IDOM я использую все время

class Resource 
{ 
     ... 
}; 
typedef boost::shared_ptr<Resource> ResourcePtr; 

Answer 4

Если вы хотите, чтобы уменьшить накладные расходы на отдельные выделения памяти для вашего объекта и эталонного счетчика, вы можете попробовать использовать make_shared. Вот для чего это.