RAII (Resource Acquisition Is Initialization)

RAII는 Resource acquisition is initialization의 약자로 C++설계 패턴중 하나인 키워드이며 흭득된 자원을 초기화 한다.

 

동적인 프로그래밍을 위해 new라는 키워드를 사용해 힙 메모리에서 할당받는다. 할당 받는순간 해당 메모리의 resource를 프로그래머는 직접 관리하게 된다. 예기치 못한 exception등... 다양한 이유로 인해 할당받은 메모리를 해제하지 못하고 Memory leak이 발생하게 된다. 뿐만 아니라 mutex의 lock에서도 발생할 수 있다.

 

이러한 문제들을 안전하게 관리하고자 만든 것들이 unique_ptr, shared_ptr, lock_guard 등...이 있다.

해당 클래스들은 함수가 끝나면, {}(중괄호)에서 벗어 난다면.... finally처럼 무조건 실행해준다.

이렇게 함수가 끝나면 무조건 실행을 보장해주는 클래스들의 기능적인 부분들을 통틀어 RAII라고 부르기도 한다.

bool error() 
{
    return true;
}

void fnc() 
{
    int* c = new int[100];
//    std::unique_ptr<int> q(c);
    if (error()) return;    //알수 없는 error발생!!
    delete[] c;
}

int main() 
{
    fnc();
    printf("hi");
    _CrtDumpMemoryLeaks();
    return 0;
}

해당코드는 delete[] c를 만나기전에 함수가 return되는 예시 

fnc함수가 끝났음에도 불구하고 c에 할당된 메모리는 해제가 안됐다.

bool error() 
{
    return true;
}

void fnc() 
{
    int* c = new int[100];
    std::unique_ptr<int> q(c);
    if (error()) return;    //알수 없는 error발생!!
    delete[] c;    //안써도 알아서 할당 해제를 해준다.
}

int main() 
{
    fnc();
    printf("hi");
    _CrtDumpMemoryLeaks();
    return 0;
}

unique_ptr로 했을 경우에는 fnc() 함수가 return됨과 동시에 메모리 해제가 된걸 확인할 수 있다.

또한 delete를 굳이 안해줘도 함수에서 벗어나면 자동으로 해제를 해주게 된다. 이러한 매커니즘을 RAII라고 한다. mutex의 lock()에서도 RAII를 찾아볼 수 있는데

void fnc() 
{
    std::mutex m;
    m.lock();
    sum += num;
    //m.unlock();
}

이렇게 .unlock()을 빼버리개 되면 해당 함수의 sum부분은 계속 lock()이 걸린체 실행되게 되서 데드락으로 인한 프로그램에 심각한 버그를 야기할 수 있다. 아니면 .unlock()을 적어놔도 함수 중간에 exception이나 return될 수도 있다. 때문에 std::unique_lock<std::mutex>나 std::lock_guard<std::mutex>를 통해 스마트 포인터와 같이 함수가 끝나면 자동으로 .unlock()을 해줄 수 있다.

void fnc() 
{
    std::mutex m;
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);   
    //std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
    sum += num;
}

 

출처 : https://hwan-shell.tistory.com/207