C#中使用ArrayPool和MemoryPool实例

更新时间：2021年05月28日 09:53:03 作者：码农读书

对资源的可复用是提升应用程序性能的一个非常重要的手段，比如本篇要分享的 ArrayPool 和 MemoryPool，它们就有效的减少了内存使用和对GC的压力，从而提升应用程序性能。感兴趣的可以了解一下

对资源的可复用是提升应用程序性能的一个非常重要的手段，比如本篇要分享的 ArrayPool 和 MemoryPool，它们就有效的减少了内存使用和对GC的压力，从而提升应用程序性能。

什么是 ArrayPool

System.Buffers 命名空间下提供了一个可对 array 进行复用的高性能池化类 ArrayPool<T>，在经常使用 array 的场景下可使用 ArrayPool<T> 来减少内存占用,它是一个抽象类，如下代码所示：

public abstract class ArrayPool<T>
{
}

可以想象一下你的业务场景中需要多次实例化 array，这么做有什么后果呢？很显然每一次 new array 都会在托管堆上分配，同时当 array 不再使用时还需要 GC 去释放，而 ArrayPool<T> 就是为了解决此事而生的，它在池中动态维护若干个 array 对象，当你需要 new array 的时候只需从池中获取即可。

使用 ArrayPool<T>

可以通过下面三种方式来使用 ArrayPool<T> 。

通过 ArrayPool<T>.Shared 属性来获取 ArrayPool<T> 实例。
通过 ArrayPool<T>.Create() 来生成 ArrayPool<T> 实例。
通过继承 ArrayPool<T> 来生成一个自定义子类。

下面的代码展示了如何从 ArrayPool 中获取一个 size >= 10 的 array 数组。

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

上面的代码一定要注意，虽然只租用了 10 个 size，但底层会返回 2的倍数 的size , 也就是图中的 2* 8 = 16。

当什么时候不需要 rentedArray 了，记得再将它归还到 ArrayPool 中，如下代码所示。

shared.Return(rentedArray);

下面是仅供参考的完整代码。

   static void Main(string[] args)
        {
            var shared = ArrayPool<int>.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();
        }

创建自定义的 ArrayPool

你也可以通过重写 ArrayPool 来实现自定义的池化对象，如下代码所示：

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

使用 MemoryPool<T>

System.Memory 命名空间下提供了一个内存池对象 MemoryPool<T>，在这之前你需要每次都 new 一个内存块出来，同时也增加了 GC 的负担，有了 MemoryPool<T> 之后，你需要的内存块直接从池中拿就可以了。

  static void Main(string[] args)
        {

            var  memoryPool = MemoryPool<int>.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<T> vs MemoryPool<T>

从上面的演示可以看出， ArrayPool<T> 是以 array 的形式向外租借，而 MemoryPool<T> 则是以 内存块 的方式向外租借，所以在重复使用 array 的场景下可以优选 ArrayPool<T> 来提高性能，如果你的代码是以 Memory<T> 这种内存块的形式多次使用则优先使用 MemoryPool<T>

到此这篇关于C#中使用ArrayPool和MemoryPool实例的文章就介绍到这了,更多相关C# ArrayPool和MemoryPool内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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