【C++】std::set_new_handler使用场景

std::set_new_handler使用场景

C++的STL提供了std::set_new_handler，new操作分配内存失败时，会先调用这个Handler。
默认的new_handler行为是，抛出std::bad_alloc异常。

std::new_handler原型：

// (until C++11)
std::new_handler set_new_handler( std::new_handler new_p ) throw();
// (since C++11)
std::new_handler set_new_handler( std::new_handler new_p ) noexcept;

cppreference官网中对其说明如下

The new-handler function is the function called by allocation
functions whenever a memory allocation attempt fails. Its intended
purpose is one of three things:

1. make more memory available,
2. terminate the program (e.g. by calling std::terminate)
3. throw exception of type std::bad_alloc or derived from std::bad_alloc.

The default implementation throws
std::bad_alloc. The user can install their own new-handler, which may
offer behavior different than the default one.

allocation function 重复尝试分配内存，每次失败的时候都会调用new-handler，直到new-handler中调用了std::set_new_handler(nullptr)，然后会抛出 std::bad_alloc异常。

If new-handler returns, the allocation function repeats the
previously-failed allocation attempt and calls the new-handler again
if the allocation fails again. To end the loop, new-handler may call
std::set_new_handler(nullptr): if, after a failed allocation attempt,
allocation function finds that std::get_new_handler returns a null
pointer value, it will throw std::bad_alloc.

• 小例

#include <iostream>
#include <new>
 
void handler()
{
    std::cout << "Memory allocation failed, terminating\n";
    std::set_new_handler(nullptr);
}
 
int main()
{
    std::set_new_handler(handler);

    while (true)
    {
        new int[1000'000'000ul]();
    }

}

使用场景

• 记录异常事件：通过std::set_new_handler设置内存不足时的new-handler，当检测到内存异常时，通过日志系统进行记录（PS：此时需要考虑日志系统是否可用）

• 预先分配一段内存并在异常时释放内存尝试自救：运行初期，事先分配一段内存池。当内存不足new失败时，释放这段内存进行自救（保证系统可最低限度的运行正常）。同时，通知系统异常消息，让用户进行重启、Reset等操作。

• 设计LowMemory：系统低内存时，进程自救策略。比如Kill掉一些不重要的进程，主动关闭系统某些功能

实际上，Linux、Android等系统，都有其完善的内存策略，如交换分区、LowMemeory Killer、Kenerl Panic等等。并且实际开发时，会有完善的流程(设计、review)，很少出现单纯因为某些程序重复new导致内存不足，而触发new-handler。
因为在触发之前，常规系统的lowmemory killer已经把异常进程kill掉了。