如何避免对象分配?如何重用对象而不是分配它们?

时间:2013-05-17 12:23:26

标签: c# memory-management

我的金融软件不断处理几乎相同的对象。例如,我在线有这样的数据:

HP 100 1
HP 100 2
HP 100.1 1
etc.

我每秒钟大约有1000次更新。

每个更新都存储在对象中 - 但我不想动态分配这些对象以改善延迟。 我只在很短的时间内使用对象 - 我收听它们,申请和免费。一旦对象空闲,它实际上可以重用于另一个数据包。

所以我需要一些存储(可能是环形缓冲区)来分配所需数量的对象一次,它们允许“获取”和“释放”它们。在c#中最好的方法是什么?

每个对象都有id,我按顺序分配id's并释放它们sequentially。 例如,我收到了ID 1 23,然后我免费123。因此任何FIFO集合都可以工作,但我正在寻找一些涵盖所需功能的库类。

即。我需要FIFO集合,它不分配对象,但重用它们并允许重新配置它们。

UPD

我添加了我想要的实现。这不是经过测试的代码,可能有错误。 想法很简单。作者应该调用Obtain Commit方法。读者应该调用TryGet方法。读者和编写者可以从不同的线程访问这个结构:

public sealed class ArrayPool<T> where T : class
{
    readonly T[] array;
    private readonly uint MASK;

    private volatile uint curWriteNum;
    private volatile uint curReadNum;

    public ArrayPool(uint length = 1024) // length must be power of 2
    {
        if (length <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException("length");
        array = new T[length];
        MASK = length - 1;
    }

    /// <summary>
    /// TryGet() itself is not thread safe and should be called from one thread.
    /// However TryGet() and Obtain/Commit can be called from different threads
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public T TryGet()
    {
        if (curReadNum == curWriteNum)
        {
            return null;
        }
        T result = array[curReadNum & MASK];
        curReadNum++;
        return result;
    }

    public T Obtain()
    {
        return array[curWriteNum & MASK];
    }

    public void Commit()
    {
        curWriteNum++;
    }

}

欢迎关于我的实现的评论,可能一些库方法可以取代这个简单的类?

4 个答案:

答案 0 :(得分:5)

根据我对问题的评论,我认为你不应该跳跃 - 但是,简单的方法会是这样的:

public sealed class MicroPool<T> where T : class
{
    readonly T[] array;
    public MicroPool(int length = 10)
    {
        if (length <= 0) throw new ArgumentOutOfRangeException("length");
        array = new T[length];
    }
    public T TryGet()
    {
        T item;
        for (int i = 0; i < array.Length; i++)
        {
            if ((item = Interlocked.Exchange(ref array[i], null)) != null)
                return item;
        }
        return null;
    }
    public void Recycle(T item)
    {
        if(item == null) return;
        for (int i = 0; i < array.Length; i++)
        {
            if (Interlocked.CompareExchange(ref array[i], item, null) == null)
                return;
        }
        using (item as IDisposable) { } // cleaup if needed
    }
}

答案 1 :(得分:3)

如果负载突然出现,您可以通过延迟收集来使用GC's latency modes来抵消开销。这不是一个银弹,但在某些情况下它可能非常有用。

答案 2 :(得分:0)

我不确定,如果这是您需要的,但您总是可以创建一个将要使用的对象池。初始化对象类型的列表。然后,当您需要使用一个对象时,将其从列表中删除,并在完成后将其添加回来。

http://www.codeproject.com/Articles/20848/C-Object-Pooling是一个好的开始。

希望我有所帮助,即使有点:)

答案 3 :(得分:-2)

如果您只是担心GC运行所花费的时间,那么请不要 - 它不能被您自己做的任何事情打败。

但是,如果你的对象的构造函数做了一些工作,可能会更快地缓存它们。

一种相当直接的方法是使用ConcurrentBag

基本上你要做的是使用ConcurrentBag.Add()用一组对象预先填充它(如果你想要的话 - 或者你可以从空开始并让它成长)。

然后,当您需要一个新对象时,使用ConcurrentBag.TryTake()来抓取一个对象。

如果TryTake()失败,那么您只需创建一个新对象并使用它。

无论您是从包中抓取物品还是创建了一个新物品,一旦完成它,您只需使用ConcurrentBag.Add()将该物品放回包中

一般来说,你的包将达到一定的尺寸,但不会更大(但你可能想要检查一下)。

在任何情况下,我总会做一些时间来看看这个实际之类的变化是否会产生任何影响。除非对象构造函数正在做相当多的工作,否则它可能不会产生太大的影响。