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.NET Core 中对象池(Object Pool)的使用

对象池简单来说就是一种为对象提供可复用能力的软件设计思路。我们常说有借有还,再借不难,而对象池就是通过借和还这样两个动作来保证对象可以被重复使用,从而节省频繁创建对象的性能开销。对象池最常用的场景是游戏设计,因为在游戏中大量存在着可复用的对象,源源不断的子弹出现并不是循环再生的。在数据库中存在着被称为连接池的东西,每当出现数据库无法连接的情况时,经验丰富的开发人员往往会先检查连接池是否满了,这其实就是对象池模式在特定领域的具体实现。因此对象池本质上就是负责一组对象创建和销毁的容器。 对象池最大的优势是可以自主地管理池子内的每个对象,决定它们是需要被回收还是可以重复使用。我们都知道创建一个新对象需要消耗一定的系统资源,一旦这些对象可以重复地使用就可以节省系统资源开销,这对提高系统性能会非常有帮助。下面的代码实微软官方文档实现的一个简单的对象池:

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对象池在 .NET (Core)中的应用[1]: 编程篇

借助于有效的自动化垃圾回收机制,.NET让开发人员不在关心对象的生命周期,但实际上很多性能问题都来源于GC。并不说.NET的GC有什么问题,而是对象生命周期的跟踪和管理本身是需要成本的,不论交给应用还是框架来做,都会对性能造成影响。在一些对性能比较敏感的应用中,我们可以通过对象复用的方式避免垃圾对象的产生,进而避免GC因对象回收导致的性能损失。对象池是对象复用的一种常用的方式。.NET提供了一个简单高效的对象池框架,并使用在ASP.NET自身框架中。这个对象池狂框架由“Microsoft.Extensions.ObjectPool”这个NuGet包提供,我们可以通过添加这个NuGet包它引入我们的应用中。接下来我们就通过一些简单的示例来演示一下对象池的基本编程模式。

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    对象池在 .NET (Core)中的应用[3]: 扩展篇

    原则上所有的引用类型对象都可以通过对象池来提供,但是在具体的应用中需要权衡是否值得用。虽然对象池能够通过对象复用的方式避免GC,但是它存储的对象会耗用内存,如果对象复用的频率很小,使用对象池是不值的。如果某个小对象的使用周期很短,能够确保GC在第0代就能将其回收,这样的对象其实也不太适合放在对象池中,因为第0代GC的性能其实是很高的。除此之外,对象释放到对象池之后就有可能被其他线程提取出来,如果释放的时机不对,有可能造成多个线程同时操作同一个对象。总之,我们在使用之前得考虑当前场景是否适用对象池,在使用的时候严格按照“有借有还”、“不用才还”的原则。

    01

    java 对象池技术

    1、为什么用对象池 在 java 中,对象的生命周期包括对象创建、对象使用,对象消失三个时间段,其中对象的使用是对象真正需要存活的时间,不好修改,该用的时候还得使用啊。对象的创建和消失就得好好控制下了。对象的创建是比较费时间的,也许感觉不到,好比一个赋值操作int i=1,也是需要耗时的,在比如构造一个对象,一个数组就更加消耗时间。再说对象的消除,在 java 里面使用 GC 来进行对象回收,其实也是需要对对象监控每一个运行状态,包括引用,赋值等。在 Full GC 的时候,会暂停其他操作,独占 CPU。所以,我们需要控制对象的创建数量,也不要轻易的让对象消失,让他的复用更加充分。

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