.NET Core 3.0之深入源码理解ObjectPool(二)
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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