Трудности подсчета ссылок

Все выглядит так просто; однако без ложки дегтя дело все же не обходится. Подсчет ссылок обладает одним очень распространенным недостатком - зацикливанием. Представьте себе ситуацию: объект А захватил объект В (то есть вызвал для него функцию Grab()), а объект В сделал то же самое для объекта А. Ни на А, ни на В другие объекты не ссылаются. Здравый смысл подсказывает, что А следует удалить вместе с В, но они продолжают существовать, поскольку их счетчики ссылок так и не обнуляются. Обидно, да?

Подобное зацикливание возникает сплошь и рядом. Оно может относиться не только к парам объектов, но и целым подграфам. A -> B -> C -> D -> A, но никто за пределами этой группы не ссылается ни на один из этих объектов. Группа словно плывет на «Летучем Голландце», построенном в эпоху высоких технологий и обреченном на вечные скитания в памяти. Существует несколько стратегий борьбы с зацикливаниями. Все они не обладают особой универсальностью, и в вашей конкретной ситуации это может привести к отказу от подсчета ссылок. Как правило, встречаясь с проблемой циклических ссылок, стоит рассмотреть более хитроумные приемы, описанные в двух последних главах. Как видите, мысль об отказе от подсчета ссылок приходит довольно быстро.

Декомпозиция

Предположим, А захватывает В, а затем В захватывает некоторый компонент А:

class A {

private:

Foo* foo;

B* b;

};

Если сделать так, чтобы В выполнял захват в функции foo, проблем не возникает. Когда последняя ссылка на A ликвидируется, его счетчик становится равным 0, поскольку В его не увеличивает. Для этого придется проявить некоторую изрядную изобретательность при кодировании, к тому же дизайн сильно зависит от особенностей конкретных объектов, но на удивление часто он решает проблему зацикливания.

Сильные и слабые дескрипторы

Предположим, ссылка А на В создавалась через Grab(), а ссылка В на А - нет. В тот момент, когда исчезнет последняя ссылка на А из внешнего мира, подсчет ссылок для обоих объектов пары прекратит их существование. На этой идее основано различие между сильными (strong) и слабыми (weak) дескрипторами или указателями с подсчетом ссылок. Описанный выше шаблон CH будет относиться к сильным дескрипторам, поскольку поддерживает счетчик ссылок. Обычный шаблон дескриптора (без вызова Grab и Release) будет относиться к слабым. Если спроектировать архитектуру объектов так,

чтобы не существовало циклических подграфов, содержащих исключительно сильные дескрипторы, то вся схема подсчета ссылок снова возвращается в игру. Самая распространенная ситуация с таким решением - иерархия целое/часть, в которой пары удаляются при удалении целого. Целые поддерживают сильные ссылки, части - слабые.