スレッドセーフでカスタマイズ可能なオブジェクト プーリング パターンを C# で実装するにはどうすればよいですか?

C# オブジェクト プーリング パターンの実装

概要

オブジェクト プーリングは、オブジェクト プーリングを最適化するために使用される手法です。高価なオブジェクトや頻繁に割り当てられるオブジェクトを、頻繁に作成したり破棄したりするのではなく、再利用することでパフォーマンスを向上させます。この C# 実装では、カスタマイズ可能な設定を備えた堅牢でスレッドセーフなオブジェクト プールを作成する方法を検討します。

実装

リソース読み込み戦略

オブジェクト プールは、積極的な読み込み (すべてのオブジェクトを事前に作成する) と遅延読み込み (すべてのオブジェクトを事前に作成する) の両方をサポートします。必要な場合にのみオブジェクトを使用します)。 LoadingMode 列挙は、これらのオプションを定義します。

アクセス戦略

アクセス パターンは、プールからオブジェクトが選択される方法を決定します。この実装には 3 つのオプションが含まれています:

• FIFO (先入れ先出し): オブジェクトは挿入された順序で取得されます。
• LIFO (後入れ先出し): オブジェクトは逆の順序で取得されます。
• Circular: オブジェクトはラウンドロビン方式で取得され、アクセスが均等に分散されます。

これらのオプションは、AccessMode 列挙を通じて指定されます。

クラス構造

プールクラスはオブジェクト プールを管理します。これには、アクセス戦略を処理するための IItemStore インターフェイスが含まれています。 IItemStore の異なる実装がアクセス モードごとに使用されます。

遅延読み込みの場合、次の 2 つのモードが提供されます。

• Lazy: の場合にのみ新しいオブジェクトを作成します。プールには使用可能なオブジェクトがありません。
• LazyExpanding: まで新しいオブジェクトを作成します。プールは最大容量に達すると、遅延モードに切り替わります。

使用法

オブジェクト プールを使用するには、プール を作成します。必要な設定を備えたインスタンス。 Acquire() メソッドは、使用可能なオブジェクトを取得します。 Release() メソッドは、オブジェクトをプールに返します。

Pooled Object Proxy

使用法を簡素化し、Pool クラスへの直接アクセスを回避するために、PooledFoo クラスが導入されています。 。 IFoo インターフェイスをプロキシし、破棄されると基になる Foo オブジェクトをプールに自動的に解放します。

マルチスレッドと分離

セマフォ クラスは、スレッドセーフなアクセスを保証するために使用されます。内部アイテム ストアに追加し、複数のスレッドが同じオブジェクトを取得または解放することを防ぎます。

追加機能

初期化中に、指定した数のオブジェクトをプールにプリロードできます。また、プールがアクティブでなくなったかどうかを判断するための IsDisposed プロパティも提供します。その場合、プールされている残りのすべてのオブジェクトがクリーンアップされます。

使用例

// Create the object pool
Pool<IFoo> pool = new Pool<IFoo>(
    PoolSize,
    p => new PooledFoo(p),
    LoadingMode.Lazy,
    AccessMode.Circular
);

// Acquire an object from the pool
using (IFoo foo = pool.Acquire())
{
    // Use the object
}

結論

この実装は、さまざまなアプリケーション要件に合わせてカスタマイズできる、柔軟でスレッドセーフなオブジェクト プーリング パターンを提供します。オブジェクトを再利用すると、特に頻繁に割り当てられるオブジェクトや高価なオブジェクトの場合、パフォーマンスが向上し、リソース消費が削減されます。

以上がスレッドセーフでカスタマイズ可能なオブジェクト プーリング パターンを C# で実装するにはどうすればよいですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。