简单对象池管理器实现

发表于 2021-09-17 分类于设计模式 Disqus：

本篇文章主要介绍一下「对象池管理器」的实现思路和步骤

背景

我们在处理游戏的视觉表现上，当有许多视图重复的绘制和移除时，系统需要频繁的进行创建和销毁，造成压力。
另一方面，如果创建和销毁没有进行很好的管理，很可能出现内存泄漏的情况。

例如三消游戏，游戏场景有许多消除元素，当重复消除元素时，会将消除的元素进行销毁，再将新的元素创建并添加到舞台上。如果频繁的消除，这个过程将进行非常多次。

鱼与熊掌不可兼得，但「对象池模式」的出现，却能够在减少创建和销毁压力的同时，又能很好的管理内存。

对象池（英语：object pool pattern）是一种设计模式。一个对象池包含一组已经初始化过且可以使用的对象，而可以在有需求时创建和销毁对象。池的用户可以从池子中取得对象，对其进行操作处理，并在不需要时归还给池子而非直接销毁它。这是一种特殊的工厂对象。

提供一个通用的对象池管理器，来管理所有池子数据，在提供外部方法用于获取和释放对象到池子内，并调用对象的初始化和释放的方法。
目标对象需要实现指定的对象池对象接口，用于初始化和释放。

获取对象
当需要创建新对象时，从管理器要一个，查找是否存在指定池子对象。
当不存在池子或者池子数量小于等于 0 时，创建一个对象并返回。
否则，从池子中拿出一个对象。
取出的对象会执行 onAcquire 方法进行初始化。
释放对象
当对象不需要时，将对象放回到池子中，查找是否存在指定池子对象。
当不存在池子时，创建一个池子对象。
否则，获取该池子对象。
将对象放回到池子中，放回的对象会执行 onRelease 方法进行回收。
设置池子上限
调用管理器的 setMaxPoolSize 方法设置指定池子的数量上限。
当不存在池子时，会自动创建一个。
清除池子
调用管理器的 clear 方法可以清除制定池子的数据。

通过创建一个全局的单例，用来管理对象及池子的创建和回收

方法一览：

通过存储对象池对象的数据集合接口

方法一览：

对象池内对象需要实现的接口

方法一览：

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对象池对象没有使用继承的方式实现，而是采用接口的方式。
优点是可以做到通用性，不依赖当前框架的数据结构，跨框架的使用，复用性和移植性强。
缺点是没有通用的父类方法，对于初始化和释放都要自己实现。
为了更好的扩展性，并没有针对池子上限进行限制，也没有自动释放对象池的机制，需要使用者自行管理。
由于池子存储的 key 依赖于对象本身的类名，当进行代码混淆的时候，会出现类名重复的情况，从而导致池子重复，出现异常。
解决方案是对象池对象实现一个静态属性 className , 用于生成池子 key 。并且通过在对象池获取和释放对象时，传入的构造类型参数中添加静态属性 className 的检测。

这个模式广泛应用于可见的事物上，比如游戏实体和视觉效果。
但是它也可在不那么视觉化的数据结构上使用，比如正在播放的声音。
在以下情况中使用对象池：

清除池子的时机
池子可能在不需要的对象上浪费内存，所以使用时，如果发现后续场景不会从池子中获取对象，请主动清除。
池子上限
默认并未设置池子上限，需要使用者根据游戏的需求设置。当池子太小时，很明显需要调整。但是也要小心确保池子没有太大。
对象池对象的释放
请确保对象池对象在释放的时候，除了池子以外，没有其他地方对其的引用，也没有监听事件或者保持对全局对象的引用。
不然就算清除了池子，对象池对象也不会在内存中释放，反而会造成内存泄漏。

本文作者：雪糕
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