前情提要
只要寫過 c/c++ 的項目的童鞋應該對對象生命周期的問題記憶猶新。怕有人還不理解這個問題，筆者先介紹下什么是生命周期的問題？
一個 struct 結構體生命周期分為三個步驟：
出生： malloc分配結構體內存，并且初始化；使用：這個就是對內存的常規使用了； 銷毀： free釋放這個內存塊；
最典型結構體“生命周期”問題的場景就是：你在使用對象正嗨的時候，被人偷偷把對象銷毀了。舉個例子：
12:00 時刻：ObjectA 內存 malloc 出來，地址為 0x12345 ； 12:10 時刻：ObjectA 內存地址 0x12345 釋放了； 12:12 時刻：程序猿小明拿到了 ObjectA 的地址 0x12345 ，準備大干一場（但他并不知道的是，這個 ObjectA 結構體已經結束了生命，0x12345 地址已經被釋放了）于是，踩內存了，全劇終；
生命周期問題的維度
一般來講，生命周期的問題其實有兩個方面：
第一個是結構體本身內存的生命周期 ； 第二個是結構體對象管理的資源（ 比如資源句柄 ）；
對象結構體本身的生命周期這個很容易理解，這個就是內存的分配和釋放。
// 步驟一：分配
obj_addr = malloc(...);
// 步驟二：使用 ...
// 步驟三：釋放
free(obj_addr);
如果違反了這條（使用了已經釋放的內存塊），就會發生踩內存，野指針，未定義地址等一系列奇異事件。如果沒正確釋放，那么就是內存泄漏。
這個也很容易理解，比如一個代表 fd_t 的結構體，里面有一個整型字段，代表這個結構體管理的一個文件句柄。當 fd_t 結構體內存被釋放的時候，它管理的文件句柄 sys_fd 也是需要 close 的。
struct fd_t {
int sys_fd; // 系統句柄（這個需要在合適的時機釋放）
struct list_head list; // 鏈表掛接件
//...
};
如果違反了這條（使用釋放了的資源，比如句柄），那么就會出現 bad descriptor 等一系列情況。
怎么才能解決生命周期的問題？
生命周期的問題是每個程序猿都可能遇到的，只要程序中涉及到資源的創建、使用、釋放，這三個過程，那么生命周期的問題就是你必經之路，這是一個通用的問題。
上面我們提到生命周期問題的兩個維度，那么解決也是這兩個維度的針對性解決。遵守兩個原則：
對象在有人使用的時候不能釋放； 對象不僅要釋放自身內存還要釋放管理的資源；
思考下：你在編程的時候，怎么處理的？
下面我從 c 這種底層語言，還有 Go 這種自帶 GC 的語言對比出發，來體驗下不同語言下的生命周期的問題怎么解決。
c 編程的慣例
c 怎么才能保證內存的安全，資源的安全釋放呢？
以下面的場景舉例：
現在有一個 fd_t 的 list 鏈表，為了保護這個鏈表，用一個互斥鎖來保護 ； 創建 fd_t 的時候，需要添加進 list（添加會加互斥鎖）； 正常使用的時候，會遍歷 list ，取合適的元素使用； fd_t 銷毀的時候，會從全局鏈表中摘除；
首先，list 鏈表的并發安全可以用互斥鎖來解決，但是怎么保證你取出來元素之后，還在處理的時候，一直是安全的呢（不被釋放）？
你可能會自然想到一個思路：全程在鎖內不就可以了。
確實如此，對象的創建，使用，刪除，全程用鎖保護，確實可以解決這個問題。但是鎖度變得非常大，在現實生產環境的編程中，很少見。
其實，解決資源釋放的場景，有一個通用的技術：引用計數。 wiki 上的解釋：
引用計數是計算機編程語言中的一種內存管理技術，是指將資源（可以是對象、內存或磁盤空間等等）的被引用次數保存起來，當被引用次數變為零時就將其釋放的過程。使用引用計數技術可以實現自動資源管理的目的。
引用計數是一種通用的資源管理技術，簡述引用計數用法：
資源初始化的時候，計數為 1 ； 就是在資源獲取的時候，對資源計數加 1 ； 資源使用完成的時候，對資源計數減 1 ； 計數為 0 的時候，走釋放流程 ；
這樣，只需要用戶對資源的使用上遵守一個規則：獲取的時候，計數加 1，處理完了，計數減 1 ，就能保證不會有問題。因為在你使用期間，不管別人怎么減，都不可能會到 0 。
思考下：引用計數有什么缺點呢？
第一個問題，非常容易出錯，加減引用一定要配對，一旦有些地方多加了，或者多減了，就會引發資源問題。要么就是泄漏，要么就是使用釋放了的資源； 第二個問題，在于流程上變復雜了，因為計數為 0 的地方點變得不確定了。可能會出現在讀元素的流程上，走釋放流程；
以上兩點，其實對程序猿的能力、細致提出了很高的要求。
Go 就厲害了
引用計數是通用的技術，適用于所有的語言。筆者在寫 Go 的時候就用引用計數來解決過資源釋放的問題。
但后來發現，Go 語言其實可以把代碼寫的更簡單，Go 的創建則從兩個的角度解決了對象生命周期的問題：
第一，根本不讓用戶釋放內存；
Go 的內存，程序猿只能觸發分配，無法主動釋放。釋放內存的動作完全交給了后臺 GC 流程。這就很好的解決了第一個問題，由于不讓粗心的程序猿參與到資源的管理中，內存資源的管理完全由框架管理（框架強，則我強，嘿嘿），根本就不用擔心會被程序猿用到生命終結的內存塊。
第二，提供析構回調函數機制；
上面說了，GC 能夠保證內存結構體本身的安全性，但是一些句柄資源的釋放卻無法通過上面保證，怎么辦？
Go 提供了一個非常好的辦法：設置析構函數。使用 runtime.SetFinalizer 來設置，將一個對象的地址和一個析構函數綁定起來，并且注冊到框架里。當對象被 GC 的時候，析構函數將會被框架調用，程序猿則可以把資源釋放的邏輯寫到析構函數中，這樣就配合上了呀，就能保證：在對象永遠不能被程序猿摸到的前提下，調用了析構函數，從而完成資源釋放。
函數原型：
func SetFinalizer(obj interface{}, finalizer interface{})
參數解析：
參數 obj必須是指針類型參數 finalizer是一個函數，參數為 obj 的類型，無返回值
函數調用 runtime.SetFinalizer 把 obj 和 finalizer 關聯起來。對象 obj 被 Gc 的時候，Go 會自動調用 finalizer 函數，并且 obj 作為參數傳入。
就這樣，關于生命周期的問題，在 Go 里面就非常優雅的解決了，對象內存釋放交給了 Gc，資源釋放交給了 finalizer ，程序猿又可以躺好了。
擴展思考
c++ 和 Python 這兩種語言又是怎么解決內存的生命周期，還有資源的安全釋放呢？
提示：這兩種語言都有構造函數和析構函數，但各有不同。這個問題留給讀者朋友思考。
c++ 有構造函數和析構函數，也很方便，但是 c++ 的類卻是非常復雜的。且 c++ 是沒有 GC 的，內存釋放的動作還是交給了程序猿，所以在 c++ 編程中，引用計數技術還是大量使用的； python 是一個自帶 GC ，并且提供構造和析構函數的。所以 python 的使用，程序猿完全不管內存釋放，資源釋放則只需要定義在類的析構函數里即可；
總結
生命周期的問題是老大難的問題，分為結構內存的安全釋放，內部管理資源的安全釋放兩個維度； c/c++ 大量采用引用計數技術來完成對資源的安全釋放； 引用計數的難點在于加減計數的配套使用，并且釋放的現場不確定； Go 通過內存自動 Gc ，且提供析構函數綁定到對象地址的方法，從而完美解決了對象生命周期的問題； 用 runtime.SetFinalizer替代引用計數的使用，太香了；
后記
你 open 一個文件得到句柄 fd，緊接 unlink 這個文件，此時，還可用 fd 來正常讀寫文件。直到 close 這個文件的時候，這個文件才會永遠的消失。你能猜到其中原理嗎？
~完～
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