如何在 C# 中實現線程安全且可自訂的物件池模式？

C# 物件池模式實作

簡介

物件池是一種用於最佳化的技術透過重複使用昂貴或頻繁分配的物件而不是頻繁創建和銷毀它們來提高效能。在此 C# 實作中，我們探索如何建立具有可自訂設定的健全且執行緒安全的物件池。

實作

資源載入策略

物件池支援急切載入（預先建立所有物件）和延遲載入（僅在以下情況下建立物件）需要）。 LoadingMode 枚舉定義了這些選項。

存取策略

存取模式決定如何從池中選擇物件。此實作包含三個選項：

• FIFO（先進先出）：依照插入的順序擷取物件。
• LIFO（後進先出）： 對像以與原來相反的順序檢索
• 循環： 以循環方式檢索對象，確保訪問的均勻分配。

這些選項透過 AccessMode 枚舉指定。

類別結構

池類別管理物件池。它包含一個 IIt​​emStore 介面來處理存取策略。每種存取模式使用 IItemStore 的不同實作。

對於延遲加載，提供了兩種模式：

• Lazy： 僅在以下情況下建立新物件：池沒有可用的物件。
• LazyExpanding: 建立新對象，直到池達到最大容量，然後切換到惰性模式。

使用

要使用物件池，請建立一個 Pool;具有所需設定的實例。 Acquire() 方法會擷取可用物件。 Release() 方法將一個物件傳回池中。

池化物件代理

為了簡化使用並避免直接存取 Pool 類，引入了 PooledFoo 類。它代理 IFoo 接口，並在釋放時自動將底層 Foo 物件釋放到池中。

多執行緒與隔離

Semaphore 類別用於確保執行緒安全存取到內部專案存儲，防止多個執行緒取得或釋放相同物件

附加功能

池可以在初始化期間預先載入指定數量的物件。它還提供 IsDispose 屬性來確定池是否不再處於活動狀態，在這種情況下，它會清除所有剩餘的池物件。

範例用法

// 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

此實作提供了靈活且執行緒安全的物件池模式，可以進行自訂以滿足各種應用程式需求。透過重複使用對象，您可以提高效能並減少資源消耗，特別是對於頻繁分配或昂貴的對象。

以上是如何在 C# 中實現線程安全且可自訂的物件池模式？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！