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對(duì)資源的可復(fù)用是提升應(yīng)用程序性能的一個(gè)非常重要的手段，比如本篇要分享的 ArrayPool 和 MemoryPool，它們就有效的減少了內(nèi)存使用和對(duì)GC的壓力，從而提升應(yīng)用程序性能。

什么是 ArrayPool

System.Buffers 命名空間下提供了一個(gè)可對(duì) array 進(jìn)行復(fù)用的高性能池化類 ArrayPool ，在經(jīng)常使用 array 的場(chǎng)景下可使用 ArrayPool 來減少內(nèi)存占用,它是一個(gè)抽象類，如下代碼所示：

 
 
 
 

  
  
  
  
public abstract class ArrayPool 
  
  
  
  
{ 
  
  
  
  
} 
 
 
 
 

可以想象一下你的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中需要多次實(shí)例化 array，這么做有什么后果呢?很顯然每一次 new array 都會(huì)在托管堆上分配，同時(shí)當(dāng) array 不再使用時(shí)還需要 GC 去釋放，而 ArrayPool 就是為了解決此事而生的，它在池中動(dòng)態(tài)維護(hù)若干個(gè) array 對(duì)象，當(dāng)你需要 new array 的時(shí)候只需從池中獲取即可。

使用 ArrayPool

可以通過下面三種方式來使用 ArrayPool 。

• 通過 ArrayPool .Shared 屬性來獲取 ArrayPool 實(shí)例。
• 通過 ArrayPool .Create() 來生成 ArrayPool 實(shí)例。
• 通過繼承 ArrayPool 來生成一個(gè)自定義子類。

下面的代碼展示了如何從 ArrayPool 中獲取一個(gè) size >= 10 的 array 數(shù)組。

 
 
 
 

  
  
  
  
var shared = ArrayPool.Shared; 
  
  
  
  
var rentedArray = shared.Rent(10); 
 
 
 
 

上面的代碼一定要注意，雖然只租用了 10 個(gè) size，但底層會(huì)返回 2的倍數(shù) 的size , 也就是圖中的 2* 8 = 16。

當(dāng)什么時(shí)候不需要 rentedArray 了，記得再將它歸還到 ArrayPool 中，如下代碼所示。

 
 
 
 

  
  
  
  
shared.Return(rentedArray); 
 
 
 
 

下面是僅供參考的完整代碼。

 
 
 
 

  
  
  
  
static void Main(string[] args) 
  
  
  
  
        { 
  
  
  
  
            var shared = ArrayPool.Shared; 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
            var rentedArray = shared.Rent(10); 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
            for (int i = 0; i < 10; i++) 
  
  
  
  
            { 
  
  
  
  
                rentedArray[i] = i + 1; 
  
  
  
  
            } 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
            for (int j = 0; j < 10; j++) 
  
  
  
  
            { 
  
  
  
  
                Console.WriteLine(rentedArray[j]); 
  
  
  
  
            } 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
            shared.Return(rentedArray); 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
            Console.ReadKey(); 
  
  
  
  
        } 
 
 
 
 

創(chuàng)建自定義的 ArrayPool

你也可以通過重寫 ArrayPool 來實(shí)現(xiàn)自定義的池化對(duì)象，如下代碼所示：

 
 
 
 

  
  
  
  
public class CustomArrayPool : ArrayPool 
  
  
  
  
   { 
  
  
  
  
       public override T[] Rent(int minimumLength) 
  
  
  
  
       { 
  
  
  
  
           throw new NotImplementedException(); 
  
  
  
  
       } 
  
  
  
  
       public override void Return(T[] array, bool clearArray = false) 
  
  
  
  
       { 
  
  
  
  
           throw new NotImplementedException(); 
  
  
  
  
       } 
  
  
  
  
   } 
 
 
 
 

使用 MemoryPool

System.Memory 命名空間下提供了一個(gè)內(nèi)存池對(duì)象 MemoryPool ，在這之前你需要每次都 new 一個(gè)內(nèi)存塊出來，同時(shí)也增加了 GC 的負(fù)擔(dān)，有了 MemoryPool 之后，你需要的內(nèi)存塊直接從池中拿就可以了。

 
 
 
 

  
  
  
  
static void Main(string[] args) 
  
  
  
  
    { 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
        var  memoryPool = MemoryPool.Shared; 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
        var rentedArray = memoryPool.Rent(10); 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
        for (int i = 0; i < 10; i++) 
  
  
  
  
        { 
  
  
  
  
            rentedArray.Memory.Span[i] = i + 1; 
  
  
  
  
        } 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
        for (int j = 0; j < 10; j++) 
  
  
  
  
        { 
  
  
  
  
            Console.WriteLine(rentedArray.Memory.Span[j]); 
  
  
  
  
        } 
  
  
  
  
 
  
  
  
  
        Console.ReadKey(); 
  
  
  
  
    } 
 
 
 
 

ArrayPool vs MemoryPool

從上面的演示可以看出， ArrayPool 是以 array 的形式向外租借，而 MemoryPool 則是以 內(nèi)存塊 的方式向外租借，所以在重復(fù)使用 array 的場(chǎng)景下可以優(yōu)選 ArrayPool 來提高性能，如果你的代碼是以 Memory 這種內(nèi)存塊的形式多次使用則優(yōu)先使用 MemoryPool 。

譯文鏈接：https://www.infoworld.com/article/3596289/how-to-use-arraypool-and-memorypool-in-c.html

當(dāng)前題目：如何在C#中使用ArrayPool,MemoryPool
標(biāo)題URL：http://uogjgqi.cn/article/dpcgpgg.html