详细分析C++ 对象池自动回收技术实现

　　C++开发中，对象池可以显著提高性能，如果一个对象的创建非常耗时或非常昂贵，频繁去创建的话会非常低效。对象池通过对象复用的方式来避免重复创建对象，它会事先创建一定数量的对象放到池中，当用户需要创建对象的时候，直接从对象池中获取即可，用完对象之后再放回到对象池中，以便复用。这种方式避免了重复创建耗时或耗资源的大对象，大幅提高了程序性能。课课家在本文将中将探讨对象池的技术特性以及源码实现。

　　对象池类图
　　ObjectPool：管理对象实例的pool。
　　Client：使用者。适用性：
　　类的实例可重用。
　　类的实例化过程开销较大。
　　类的实例化的频率较高。效果：
　　节省了创建类实例的开销。
　　节省了创建类实例的时间。
　　存储空间随着对象的增多而增大。问题
　　目前纵观主流语言的实现方式无外乎3个步骤：
　　初始创建一定数量的对象池(也允许从外面添加对象)。
　　从对象池中取对象来使用。
　　用完之后返回对象池。一般情况下这样是OK的，可能存在的问题是在第三步，有两个问题：
　　不方便，每次都需要显式回收对象。
　　忘记将对象放回对象池，造成资源浪费。改进动机
　　解决显式回收的问题，实现自动回收，省心省力。改进之后的对象池无须提供release方法，对象会自动回收，改进之后的类图如下。

　　技术内幕
　　借助c++11智能指针，因为智能指针可以自定义删除器，在智能指针释放的时候会调用删除器，在删除器中我们将用完的对象重新放回对象池。思路比较简单，但实现的时候需要考虑两个问题：
　　什么时候定义删除器?
　　用shared_ptr还是unique_ptr?1. 什么时候定义删除器
　　自定义删除器只做一件事，就是将对象重新放入对象池。如果对象池初始化的时候就自定义删除器的话，删除器中的逻辑是将对象放回对象池，放回的时候无法再定义一个这样的删除器，所以这种做法行不通。需要注意，回收的对象只能是默认删除器的。除了前述原因之外，另外一个原因是对象池释放的时候需要释放所有的智能指针，释放的时候如果存在自定义删除器将会导致对象无法删除。只有在get的时候定义删除器才行，但是初始创建或加入的智能指针是默认删除器，所以我们需要把智能指针的默认删除器改为自定义删除器。
　　1.2 用shared_ptr还是unique_ptr
　　因为我们需要把智能指针的默认删除器改为自定义删除器，用shared_ptr会很不方便，因为你无法直接将shared_ptr的删除器修改为自定义删除器，虽然你可以通过重新创建一个新对象，把原对象拷贝过来的做法来实现，但是这样做效率比较低。而unique_ptr由于是独占语义，提供了一种简便的方法方法可以实现修改删除器，所以用unique_ptr是最适合的。
　　1.3 实现源码
#pragma once
#include
#include
#include

template <class T>
class SimpleObjectPool
{
public:
    using DeleterType = std::function<void(T*)>;

    void add(std::unique_ptr t)
    {
        pool_.push_back(std::move(t));
    }

    std::unique_ptr<T, DeleterType> get()
    {
        if (pool_.empty())
        {
            throw std::logic_error(“no more object”);
        }

        //every time add custom deleter for default unique_ptr
        std::unique_ptr<T, DeleterType> ptr(pool_.back().release(), [this](T* t)
        {
            pool_.push_back(std::unique_ptr(t));
        });

        pool_.pop_back();
        return std::move(ptr);
    }

    bool empty() const
    {
        return pool_.empty();
    }

    size_t size() const
    {
        return pool_.size();
    }

private:
    std::vector<std::unique_ptr> pool_;
};

//test code
void test_object_pool()
{
    SimpleObjectPool p;
    p.add(std::unique_ptr(new A()));
    p.add(std::unique_ptr(new A()));
    {
        auto t = p.get();
        p.get();
    }

    {
        p.get();
        p.get();
    }

    std::cout << p.size() << std::endl;
｝
　　如果你坚持用shared_ptr，那么回收的时候你需要这样写：
std::shared_ptr get()
{
if (pool_.empty())
{
  throw std::logic_error(“no more object”);
}

std::shared_ptr ptr = pool_.back();
auto p = std::shared_ptr(new T(std::move(*ptr.get())), [this](T* t)
{
  pool_.push_back(std::shared_ptr(t));
});

//std::unique_ptr<T, DeleterType> ptr(pool_.back().release(), [this](T* t)
//{
// pool_.push_back(std::unique_ptr(t));
/

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