如何避免对象分配？如何重用对象而不是分配它们？

Question

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物品 - 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),它可以分配一次所需数量的对象,它们可以"获取"并"释放"它们.在c#中这样做的最佳方法是什么？

每个对象都有id,我id's按顺序分配并释放它们sequentially.例如我收到的ID 1 2和3,然后我自由1,2,3.所以任何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.作家应该调用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此结构:

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++;
    }

}

关于我的实现的评论是受欢迎的,可能一些库方法可以取代这个简单的类？

Answer 1

根据我对这个问题的评论,我认为你不应该跳过这个问题 - 但是,一个简单的方法是这样的:

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
    }
}