资源泄漏,指的是由于程序中存在未及时、未正确释放的资源而导致系统资源得不到释放、回收,进而导致系统产生各种问题,甚至崩溃。在Windows系统下,资源泄漏也是比较常见的问题,如何避免Windows系统资源泄漏成为了我们开发人员需要关注的一个问题。而DuplicateHandle是我们在避免Windows系统资源泄漏时可以用到的一个api。
一、什么是DuplicateHandle
DuplicateHandle是Windows API中的一个函数,可以在进程内创建一个指向同一内核对象的新句柄。DuplicateHandle功能及其重要,主要有以下两点:
1. DuplicateHandle可以实现在同一个进程内不同的线程之间传递句柄,使得不同的线程可以共享同一个内核对象,而不会由于句柄的权限问题而访问受限。
2. DuplicateHandle还可以实现在不同进程间共享内核对象。这是因为句柄在不同的进程之间是可以被复制和传递的,而共享的对象是内核对象,它们是由操作系统内核维护的。
本文主要介绍DuplicateHandle在避免Windows系统资源泄漏方面的应用。
二、DuplicateHandle避免Windows系统资源泄漏的应用
任何一个程序都会使用各种各样的资源,例如内存、文件句柄、网络连接等等,这些资源都是非常珍贵的,并且它们的使用也是有限制的。一旦资源得不到及时的释放和回收,就很容易引起系统资源泄漏的问题。Windows系统中,只要您有句柄,那么您就有资源,而任何句柄在使用后都必须及时关闭,否则就会导致资源泄漏。
在Windows系统下,运行程序时,系统会自动为程序分配一些系统资源,如内存、文件或网络资源等,如果程序没有及时释放这些系统资源,就会导致系统资源泄漏。所以,避免Windows系统资源泄漏就非常重要。DuplicateHandle提供了一种非常好的方法,可以帮助我们避免Windows系统资源泄漏。
使用DuplicateHandle函数,需指定源句柄和目标句柄。在成功调用DuplicateHandle函数后,会为目标句柄复制源句柄,它们可以同时引用同一个内核对象,否则就会创建一个新的内核对象句柄。这个过程并不会为内核对象本身创建一个新实例。
DuplicateHandle的函数原型如下:
BOOL WINAPI DuplicateHandle(
_In_ HANDLE hSourceProcessHandle,
_In_ HANDLE hSourceHandle,
_In_ HANDLE hTargetProcessHandle,
_Outptr_ LPHANDLE lpTargetHandle,
_In_ DWORD dwDesiredAccess,
_In_ BOOL bInheritHandle,
_In_ DWORD dwOptions
);
其中,
hSourceProcessHandle:源进程句柄。
hSourceHandle:源句柄。
hTargetProcessHandle:目标进程句柄,可以为NULL。
lpTargetHandle:目标句柄。
dwDesiredAccess:指定新句柄的访问权限。
bInheritHandle:表示新句柄是否可以被目标进程的子进程继承,一般设置为FALSE。
dwOptions:选项标志。
DuplicateHandle的常见应用场景:
1. 进程间共享文件句柄
在Windows系统下,多个进程可能同时需要对一个文件进行操作,如果每个进程都去打开一遍,虽然不会影响程序的正确性,但是效率会很低下。
而DuplicateHandle可以实现多个进程都对同一个文件进行操作,不必同时打开文件,这样可以节省系统资源。在这种情况下,使用DuplicateHandle会很方便。
2. 避免文件重命名造成系统资源泄漏
在Windows系统下,文件重命名操作可能出现资源泄漏的情况。如果在重命名操作时忘记释放句柄,那么系统就会一直占用资源,直到进程结束。而如果使用DuplicateHandle,就可以避免这种情况的发生。
三、DuplicateHandle使用案例
为了更好地理解DuplicateHandle的使用,下面给出一个常见的案例,该案例用DuplicateHandle实现了从一个进程中复制出一个文件句柄,并打印复制后的句柄值。
1. 首先,我们打开一个文件,获取文件句柄:
HANDLE hFile = CreateFile(L"C:\\test\\test.txt",
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,
FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,
NULL,
CREATE_ALWAYS,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
NULL);
if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
return 0;
}
2. 接下来,我们调用DuplicateHandle来复制文件句柄,需要传入原先的句柄和新建立的句柄:
HANDLE hNewFile;
if (DuplicateHandle(GetCurrentProcess(),
hFile,
GetCurrentProcess(),
&hNewFile,
0,
FALSE,
DUPLICATE_SAME_ACCESS))
{
cout << "Duplicate Succeed:" << hNewFile << endl;
CloseHandle(hNewFile);
}
else
{
cout << "Duplicate Failed:" << GetLastError() << endl;
}
经过调用DuplicateHandle函数,我们得到了另一个文件句柄hNewFile。接下来,我们可以对两个文件句柄分别进行操作,且互不干扰。在操作结束后,必须要释放句柄,以避免出现Windows系统资源泄漏的问题。
如上述代码所示,我们对文件句柄hNewFile调用CloseHandle进行释放,避免了出现资源泄漏的情况。
总结
DuplicateHandle提供了一个非常好的方法,可以避免Windows系统资源泄漏,它适用于多个进程操作同一个内核对象的情况,如文件读写等。通过使用DuplicateHandle复制句柄,每个进程都可以获得同一个内核对象的管理句柄,避免了多进程之间互相影响,解决了资源共享问题,还能有效避免Windows系统资源泄漏的问题。在使用DuplicateHandle时,一定要注意合理释放资源,避免出现资源泄漏的情况。