寫在前面

前文主要介紹了ObjectPool的一些理論基礎(chǔ)，本文主要從源碼角度理解Microsoft.Extensions.ObjectPool是如何實現(xiàn)的。下圖為其三大核心組件圖：

核心組件

ObjectPool

ObjectPool是一個泛型抽象類，里面只有兩個抽象方法，Get和Return。它從底層定義了最一般的接口。

• Get方法用于從對象池獲取到可用對象，如果對象不可用則創(chuàng)建對象并返回出來

• Return方法用戶將對象返回到對象池

源碼如下：

ObjectPoolProvider

ObjectPoolProvider也是抽象類，其內(nèi)部內(nèi)置了一個已經(jīng)實現(xiàn)的Create泛型方法以及一個抽象Create方法，這代表兩種ObjectPool的創(chuàng)建方式，一個是基于默認(rèn)策略的，一個是基于用戶自定義策略的。

IPooledObjectPolicy

這個接口是一個泛型接口，用于提供一種策略來管理對象池中的對象，同樣也有兩個方法，Create和Return。

• Create方法用于創(chuàng)建相關(guān)類型實例

• Return方法用于將已經(jīng)使用好的對象放回到對象池的時候進(jìn)行邏輯處理，包括對象的狀態(tài)重置以及是否能夠放回到對象池

該接口有一個實現(xiàn)PooledObjectPolicy，這是一個抽象類，內(nèi)部有兩個抽象方法：

實現(xiàn)機(jī)制

其內(nèi)部實現(xiàn)邏輯較為簡單，充分考慮到了一般實現(xiàn)、對象追蹤、對象釋放等場景的使用方式。

以下為其邏輯圖：

DefaultObjectPool

DefaultObjectPool實現(xiàn)了ObjectPool，其內(nèi)部維護(hù)了一個結(jié)構(gòu)體類型的私有數(shù)組，用于存儲相關(guān)對象。該數(shù)組的大小在構(gòu)造函數(shù)中定義，其實際大小為輸入值減去1（默認(rèn)情況下，其值為邏輯處理器數(shù)量的兩倍）主要是因為DefaultObjectPool單獨將首項定義了出來。

以下為DefaultObjectPool中Get和Return的實現(xiàn)：

通過源碼可以知道這兩個方法大量使用了Interlocked.CompareExchange：

比較location1與comparand，如果不相等，什么都不做；如果location1與comparand相等，則用value替換location1的值。無論比較結(jié)果相等與否，返回值都是location1中原有的值。

Interlocked.CompareExchange的使用確保了線程安全性。

DefaultObjectPoolProvider

DefaultObjectPoolProvider實現(xiàn)了ObjectPoolProvider，該類重寫了Create方法并返回ObjectPool對象。該類還定義了MaximumRetained屬性，默認(rèn)情況下，其值為邏輯處理器數(shù)量的兩倍。

其源碼如下，比較簡單：

其中DisposableObjectPool是DefaultObjectPool類的派生類，這個類也實現(xiàn)了IDisposable，用于創(chuàng)建可手動釋放的ObjectPool對象。

其相關(guān)代碼如下：

DefaultPooledObjectPolicy

該類繼承了PooledObjectPolicy，實現(xiàn)也非常簡單。

不過值得注意的是，PooledObjectPolicy還有一個實現(xiàn)StringBuilderPooledObjectPolicy，這個類從命名上看就知道是基于StringBuilder的。其內(nèi)部默認(rèn)定義了StringBuilder的大小以及初始化容量。并確定了超出容量后，將不允許歸還對象。

在我們自定義PooledObjectPolicy的時候，可以參考這段實現(xiàn)去擴(kuò)展新的PooledObjectPolicy對象。

我們看一下源碼：

對象追蹤

該庫內(nèi)部定義了LeakTrackingObjectPool和LeakTrackingObjectPoolProvider用于追蹤對象狀態(tài)。

• LeakTrackingObjectPoolProvider會根據(jù)構(gòu)造函數(shù)傳入的ObjectPoolProvider類型對象，創(chuàng)建LeakTrackingObjectPool實例。

• LeakTrackingObjectPool內(nèi)部定義了ConditionalWeakTable<T, Tracker>類型的數(shù)組，MSDN的解釋是使編譯器可以將對象字段動態(tài)附加到托管對象，這個對象會自動維護(hù)內(nèi)部的鍵值對，而不會一直使其停留在內(nèi)存中。

Tracker是LeakTrackingObjectPool的內(nèi)部類，其目的是為了方便我們對對象本身進(jìn)行維護(hù)跟蹤，其定義如下：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的.NET Core 3.0之深入源码理解ObjectPool（二）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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