WebRTC 临界锁实现

3 years ago

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WebRTC 临界锁实现

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WebRTC 临界锁实现

May 23, 2021

最新内容和勘误请参见笔者撰写的线上书籍《WebRTC 学习指南》。

在阅读 WebRTC 源码过程中，经常可以看到 rtc::CritScope 相关的代码调用，例如：

rtp_video_sender.cc

void RtpVideoSender::SetFecAllowed(bool fec_allowed) {
  rtc::CritScope cs(&crit_); // rtc::CriticalSection crit_;  fec_allowed_ = fec_allowed;
}

笔者目前的主力语言还不是 C++，所以第一次见到这种加锁机制还挺新鲜的。事实上笔者刚开始甚至以为这只是创建了一个 cs 变量，然后什么都不做，不知道这样的代码有什么意义。

但这其实是 C++ 编程的小技巧。我们先来看看 rtc::CritScope 的具体实现：

critical_section.cc

// CritScope 只有构造函数和析构函数两个定义；
// CriticalSection 在不同平台上的实现不一样，
// 对于 POSIX 而言实现为 mutable pthread_mutex_t mutex_;
CritScope::CritScope(const CriticalSection* cs) : cs_(cs) {
  cs_->Enter(); // pthread_mutex_lock(&mutex_);
}
CritScope::~CritScope() {
  cs_->Leave(); // pthread_mutex_unlock(&mutex_);
}

在 C++ 中，函数内部的局部变量会在该函数退出时进行析构（不论是否有异常）。通过在局部变量的构造函数中加锁，在析构函数中解锁，可以有效创造出一段函数生命周期内的临界区，而不用撰写类似 Java ReentrantLock 的 try-finally 释放锁的冗余代码：

ReentrantLock

class X {
  private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
  // ...

  public void m() {
    lock.lock();  // block until condition holds
    try {
      // ... method body
    } finally {
      lock.unlock()
    }
  }
}

更进一步来说，这其实是 C++ RAII（资源获取即初始化，Resource Acquisition Is Initialization）机制的一种使用场景。RAII 可以保证在释放资源时不受到异常退出的影响（即使发生了异常，也能正确释放资源）；同时还能预防编码过程忘记释放资源的行为。在笔者看来，RAII 是比 Golang 的 defer 机制更加简洁的存在，哈哈。

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