【C#】简易版StringBuilder对象池

一、

StringBuilder对象在程序中经常被用到，一般是希望在拼接字符串时获得更好的性能；
但是重复构造StringBuilder对象本身也有性能损失，于是有了StringBuilder对象池

二、

对象池模型创建并拥有固定数量的对象，当程序需要一个新的对象时，如果对象池中有空闲对象，则立即返回，否则才创建新的该类对象。

当一个对象不再被使用时，其应该应该将其放回对象池，以便后来的程序使用。由于系统资源有限，一个对象池模型应该指定其可容纳的最大对象数量。

当达到该数量时，如果仍然有对象创建请求，则抛出异常或者阻塞当前调用线程，直到一个对象被放回对象池中。

网上抄的

三、

基本思路：

使用ConcurrentQueue<,>保证并发
利用using语法糖回收对象
使用Interlocked.Increment计数（Queue中的对象会被取出，不能直接用Length计数）
当超过最大值时，不抛异常，直接创建一个新的对象，但也不回收该对象

四、

/// <summary>
/// <seealso cref="StringBuilder"/>对象池
/// </summary>
static class StringBuilderPool
{
    /// <summary>
    /// 对象池最大容量大小
    /// </summary>
    public const int MAX_CAPACITY = 63;
    // 对象缓存
    private static readonly ConcurrentQueue<StringBuilder> _cache = new ConcurrentQueue<StringBuilder>();
    // 计数器
    private static int _counter = 0;
    /// <summary>
    /// 弹出 <seealso cref="StringBuilder"/> 对象
    /// </summary>
    public static IDisposable Pop(out StringBuilder builder)
    {
        // 尝试从缓存中获取对象
        _cache.TryDequeue(out builder);
        if (builder != null)
        {
            return new Recyclable(builder); // 返回可回收对象
        }

        // 计数器超过池最大容量,或计数器+1超过池最大容量,则直接返回新的 StringBuilder 且不回收
        if (_counter > MAX_CAPACITY || Interlocked.Increment(ref _counter) > MAX_CAPACITY)
        {
            builder = new StringBuilder();
            return NoRecycle; //不回收
        }
        builder = new StringBuilder();
        return new Recyclable(builder);
    }

    // 不执行回收操作的空对象
    private static readonly IDisposable NoRecycle = new Recyclable(null);

    /// <summary>
    /// 可回收 <seealso cref="StringBuilder"/> 的对象
    /// </summary>
    class Recyclable : IDisposable
    {
        /// <summary>
        /// 初始化对象
        /// </summary>
        /// <param name="builder">待回收的 <seealso cref="StringBuilder"/> 对象</param>
        public Recyclable(StringBuilder builder) => _stringBuilder = builder;
        // 待回收的对象
        private StringBuilder _stringBuilder;
        /// <summary>
        /// 回收对象
        /// </summary>
        public void Dispose()
        {
            // 将 _stringBuilder 修改为null 并返回 _stringBuilder 的原始值
            var builder = Interlocked.Exchange(ref _stringBuilder, null);
            if (builder != null)
            {
                builder.Clear();
                _cache.Enqueue(builder); //回收
            }
        }
        // 析构函数
        ~Recyclable() => Dispose();
    }
}

五、

调用

using (StringBuilderPool.Pop(out var builder))
{
    for (var i = 0; i < 10; i++)
    {
        builder.Append(i);
        builder.AppendLine(",");
    }
    return builder.ToString();
}

最后编辑于：2022.10.30 10:14:02