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用于管理对象的生命周期#xff0c;重用已经创建的对象#xff0c;从而减少资源消耗和创建对象的开销
(一) 解决问题
主要解决频繁创建和销毁对象所带来的性能开销问题。如数据库连接、线程管理、网络连接等#xff0c;对象的创建和销毁成本相对较高#xff0c…一、说明
用于管理对象的生命周期重用已经创建的对象从而减少资源消耗和创建对象的开销
(一) 解决问题
主要解决频繁创建和销毁对象所带来的性能开销问题。如数据库连接、线程管理、网络连接等对象的创建和销毁成本相对较高如果频繁进行这些操作会消耗大量的系统资源并可能导致性能瓶颈。
(二) 使用场景
资源受限时如果CPU性能不够强劲或内存比较紧张垃圾收集和内存抖动可能会造成较大影响。在这种情况下提高内存管理效率尤为重要对象池模式可以帮助减少内存分配和再分配的成本避免内存碎片。创建高成本对象时对于那些创建成本较高的对象如数据库连接、线程或网络连接对象池模式可以显著减少创建和销毁这些对象的开销。频繁创建和销毁对象的场景在需要频繁创建和销毁对象的场景中如任务队列池、网络连接池等对象池模式可以显著提高性能。
二、结构 对象池ObjectPool这是对象池模式的核心组件负责创建、初始化和管理对象池中的对象。对象池持有一组已经初始化并且可以使用的对象提供对外借出和归还对象的方法。抽象池化对象IPooledObject这是一个抽象接口或基类定义了池化对象应该具备的基本操作和行为。它通常包括对象的状态管理如是否在使用中、是否需要销毁等和对象池相关的操作如借出、归还等。具体池化对象ConcretePoolObject这是实现了抽象池化对象的具体类封装了池化对象的实际状态和行为。具体池化对象在被借出时提供给客户端使用并在使用完毕后归还给对象池。客户端Client这是使用对象池模式的代码部分通过向对象池请求对象来使用并在使用完毕后将对象归还给对象池。客户端不需要关心对象的创建和销毁过程只需要从对象池中获取对象并使用即可。
三、伪代码
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
__doc__
对象池模式例创建一个对象池验证是否可以重用对象
import queue
import threadingclass ObjectPool:创建对象池用于管理对象def __init__(self, object_type, max_size10):self._lock threading.Lock()self._objects queue.Queue(max_size)self._object_type object_typeself._max_size max_sizedef acquire_object(self):从对象池中获取一个对象with self._lock:try:obj self._objects.get(blockFalse)except queue.Empty:obj self._object_type()return objdef release_object(self, obj):将一个对象归还给对象池with self._lock:try:self._objects.put(obj, blockFalse)except queue.Full:passclass MyObject:def __init__(self):passstaticmethoddef do_something():print(Doing something...)if __name__ __main__:Doing something...4416796512Doing something...4416796512# 创建对象池object_pool ObjectPool(MyObject, max_size2)obj1 object_pool.acquire_object()obj1.do_something()print(id(obj1))object_pool.release_object(obj1)obj2 object_pool.acquire_object()obj2.do_something()print(id(obj2))object_pool.release_object(obj2)四、优缺点
优点
性能提升对象池模式通过重用对象避免了频繁创建和销毁对象的开销从而提高了系统的性能和响应速度。资源利用率提高通过减少对象的创建和销毁对象池模式降低了对系统资源的占用如内存和CPU。减少内存抖动对象池模式通过减少对象的频繁创建和销毁有助于减少内存抖动从而提高系统的稳定性。
缺点
复杂性增加实现对象池模式需要额外的代码和逻辑来处理对象的借用、归还和同步等操作。同步开销、对象状态管理 跳转主页【Python笔记】设计模式-CSDN博客
