深入浅出golang sync.Pool

发布时间：2023-05-20

一、什么是sync.Pool

sync.Pool是golang中的一个对象缓存池，其目的是用于空闲内存的保存和复用，避免GC消耗过多的时间。 sync.Pool使用的是一个有锁的调度逻辑，因此不适合用于每次需要高频率读写数据的场景，使用时需要根据实际场景进行调整。 在使用sync.Pool时，应该借鉴sync.Mutex和sync.RWMutex的原则，即尽量锁住最小范围的资源，防止锁的竞争和互斥影响并发效率。

二、sync.Pool的基本用法

sync.Pool的基本用法非常简单，只需要定义一个sync.Pool对象，然后为其设置New或NewFunc方法，New方法的作用是创建一个对象，NewFunc方法的作用是创建一个对象指针的方法。

var p *sync.Pool = &sync.Pool{}
p.New = func() interface{} {
    return new(MyObject)
}

上面的代码定义了一个p对象，使用New方法创建一个MyObject对象。 对于Get方法，Pool会尝试从池中获取一个对象，如果池为空，则会调用New方法创建一个新对象。

var x *MyObject = p.Get().(*MyObject)

对于Put方法，Pool会将一个对象归还给池，这个对象不再使用时可以用Put方法回收，回收之后这个对象会被置为nil，然后再存入池中。

p.Put(x)

三、sync.Pool的性能测试

我们通过simple-benchmarks来测试使用sync.Pool和不使用sync.Pool的区别。 下面的测试中，我们定义了一个长度为10000的生成器，会生成一个包含10个整数的切片，然后使用for循环，将10个整数相加，并返回总和。

不使用sync.Pool的情况

func BenchmarkNoPool(b *testing.B) {
    b.ResetTimer()
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        sum := 0
        for j := 0; j < 10000; j++ {
            slice := make([]int, 10)
            for k := 0; k < 10; k++ {
                slice[k] = rand.Intn(100)
            }
            for _, v := range slice {
                sum += v
            }
        }
    }
}

使用sync.Pool的情况：

func BenchmarkWithPool(b *testing.B) {
    var p *sync.Pool = &sync.Pool{
        New: func() interface{} {
            return make([]int, 10)
        },
    }
    b.ResetTimer()
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        sum := 0
        for j := 0; j < 10000; j++ {
            slice := p.Get().([]int)
            for k := 0; k < 10; k++ {
                slice[k] = rand.Intn(100)
            }
            for _, v := range slice {
                sum += v
            }
            p.Put(slice)
        }
    }
}

四、sync.Pool的注意事项

对于sync.Pool的使用，需要注意以下几个方面：

  1. sync.Pool不是线程安全，因此在多线程使用时需要进行额外的同步处理。
  2. 需要注意池的大小，过大的池可能会占用过多的内存，过小的池则可能无法满足高并发的需求。
  3. 由于sync.Pool适用于中小对象，对于较大的对象应该避免使用Pool。
  4. 使用sync.Pool需要在实际性能测试之后进行权衡。

五、总结

sync.Pool是golang中的一个非常有用的工具，可以用于空闲内存的保存和复用，避免GC过度消耗时间。 在使用时，需要注意线程安全、池的大小、对象的大小等方面问题。同时，在实际性能测试之后，才能够判断是否使用sync.Pool可以提升程序的性能。

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