物件池的設計及其實現

物件池模型建立並擁有固定數量的物件，當程式需要乙個新的物件時，如果物件池中有空閒物件，則立即返回，否則才建立新的該類物件。當乙個物件不再被使用時，其應該應該將其放回物件池，以便後來的程式使用。由於系統資源有限，乙個物件池模型應該指定其可容納的最大物件數量。當達到該數量時，如果仍然有物件建立請求，則丟擲異常或者阻塞當前呼叫執行緒，直到乙個物件被放回物件池中。

(1)需要使用大量物件

(2)這些物件的例項化開銷比較大且生存期比較短

乙個物件池可以在可容忍時間內建立成功並投入使用。但是建立物件時並不總是這樣，尤其是當這些物件的建立過程比較耗時，而且建立和銷毀頻率又比較大時更是如此。比如資料庫連線、網路套接字連線、執行緒物件、諸如字型或位圖等影象物件等。

假設有如下類定義：

1
class
object28
9     ~object()
1013
14const
string& key() const 
1516
private:17
string
name_;
18 };

如下物件池類的設計，用來提供object類物件，分為2個版本介紹：（注意，如下僅考慮了物件池本身所涉及的特性，沒有涉及同步控制機制）

版本1：

1
class
objectpool215
return
pobject;16}
1718
private:19
void releaseobject(object* object)20
26delete
object;27
}2829     std::mapobjects_;
30 };

objectpool的get函式返回map中key對應的object物件。如果該物件不存在，則新建乙個object，將其放入map中，然後返回這個新建的object。同時，重置shared_ptr（新增object物件）時指定析構器releaseobject，使得物件析構時執行releaseobject(object);

但是上述實現存在乙個問題：將this傳入bind函式中，如果objectpool物件先於object物件析構了，那麼在析構object物件時，如何呼叫releaseobject函式呢？（因為releaseobject函式屬於objectpool類）

版本2：

1
class objectpool : public boost::enable_shared_from_this2
15return
pobject;16}
1718
private:19
void releaseobject(object* object)20
26delete
object;27
}2829     std::mapobjects_;
30 };

要解決版本1中的問題，只需增加objectpool的壽命就可以了。可以利用boost::enable_shared_from_this模板類中的shared_from_this()，如此可以將this轉換為shared_ptr。如此，由於bind是值傳遞語義，因此其必然儲存乙份shared_ptr的副本，可以保證shared_ptr的引用計數不為0。

1
//object_pool.cc
2 #include 3
4 #include 5 #include 6 #include 7 #include 8
9 #include 10
11using std::string;12
const
int maxnum = 5;  //
the largest amounts of objects
13int nums = 0;          //
the current amounts of objects
1415
class
object
1622
23     ~object()
2427
28const
string& key() const 
2930
private:31
string
name_;
32};
3334
35namespace
version1
3654
return
pobject;55}
5657
private:58
void releaseobject(object* object)59
66delete
object;67
}6869     std::mapobjects_;
70};
7172}73
74namespace
version2
7593
return
pobject;94}
9596
private:97
void releaseobject(object* object)98
105delete
object
;106
}107
108     std::mapobjects_;
109};
110111
}112
113114
intmain()
115131
132//
output
133construct object[003e1060] object1.
134construct object[003e10e0] object2.
135construct object[003e1160] object3.
136construct object[003e11e0] object4.
137construct object[003e1260] object5.
138releaseobject[003e1260].
139 ~destruct object[003e1260] object5.
140releaseobject[003e11e0].
141 ~destruct object[003e11e0] object4.
142releaseobject[003e1160].
143 ~destruct object[003e1160] object3.
144releaseobject[003e10e0].
145 ~destruct object[003e10e0] object2.
146releaseobject[003e1060].
147 ~destruct object[003e1060] object1.

references

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程序及其實現

跳表的原理及其實現

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