摘要：對象池可以顯著提高性能，如果一個對象的創(chuàng)建非常耗時或非常昂貴，頻繁去創(chuàng)建的話會非常低效。本文將探討對象池的技術(shù)特性以及源碼實(shí)現(xiàn)。

對象池可以顯著提高性能，如果一個對象的創(chuàng)建非常耗時或非常昂貴，頻繁去創(chuàng)建的話會非常低效。對象池通過對象復(fù)用的方式來避免重復(fù)創(chuàng)建對象，它會事先創(chuàng)建一定數(shù)量的對象放到池中，當(dāng)用戶需要創(chuàng)建對象的時候，直接從對象池中獲取即可，用完對象之后再放回到對象池中，以便復(fù)用。這種方式避免了重復(fù)創(chuàng)建耗時或耗資源的大對象，大幅提高了程序性能。本文將探討對象池的技術(shù)特性以及源碼實(shí)現(xiàn)。

對象池類圖

ObjectPool：管理對象實(shí)例的pool。Client：使用者。

適用性：

類的實(shí)例可重用。類的實(shí)例化過程開銷較大。類的實(shí)例化的頻率較高。

效果：

節(jié)省了創(chuàng)建類實(shí)例的開銷。節(jié)省了創(chuàng)建類實(shí)例的時間。存儲空間隨著對象的增多而增大。

問題?

目前縱觀主流語言的實(shí)現(xiàn)方式無外乎3個步驟：

初始創(chuàng)建一定數(shù)量的對象池（也允許從外面添加對象）。從對象池中取對象來使用。用完之后返回對象池。

一般情況下這樣是OK的，可能存在的問題是在第三步，有兩個問題：

不方便，每次都需要顯式回收對象。忘記將對象放回對象池，造成資源浪費(fèi)。

改進(jìn)動機(jī)?

解決顯式回收的問題，實(shí)現(xiàn)自動回收，省心省力。改進(jìn)之后的對象池?zé)o須提供release方法，對象會自動回收，改進(jìn)之后的類圖如下。

技術(shù)內(nèi)幕

借助c++11智能指針，因?yàn)橹悄苤羔樋梢宰远x刪除器，在智能指針釋放的時候會調(diào)用刪除器，在刪除器中我們將用完的對象重新放回對象池。思路比較簡單，但實(shí)現(xiàn)的時候需要考慮兩個問題：

什么時候定義刪除器？用shared_ptr還是unique_ptr？?1. 什么時候定義刪除器

自定義刪除器只做一件事，就是將對象重新放入對象池。如果對象池初始化的時候就自定義刪除器的話，刪除器中的邏輯是將對象放回對象池，放回的時候無法再定義一個這樣的刪除器，所以這種做法行不通。需要注意，回收的對象只能是默認(rèn)刪除器的。除了前述原因之外，另外一個原因是對象池釋放的時候需要釋放所有的智能指針，釋放的時候如果存在自定義刪除器將會導(dǎo)致對象無法刪除。只有在get的時候定義刪除器才行，但是初始創(chuàng)建或加入的智能指針是默認(rèn)刪除器，所以我們需要把智能指針的默認(rèn)刪除器改為自定義刪除器。?

1.2 用shared_ptr還是unique_ptr

因?yàn)槲覀冃枰阎悄苤羔樀哪J(rèn)刪除器改為自定義刪除器，用shared_ptr會很不方便，因?yàn)槟銦o法直接將shared_ptr的刪除器修改為自定義刪除器，雖然你可以通過重新創(chuàng)建一個新對象，把原對象拷貝過來的做法來實(shí)現(xiàn)，但是這樣做效率比較低。而unique_ptr由于是獨(dú)占語義，提供了一種簡便的方法方法可以實(shí)現(xiàn)修改刪除器，所以用unique_ptr是最適合的。?

1.3 實(shí)現(xiàn)源碼

[cpp]?view plaincopy #pragma?once?? #include?