幾乎每一個(gè)網(wǎng)站都是這么一個(gè)設(shè)計(jì)模式，先是前端接入層，然后是一些后臺(tái)的邏輯服務(wù)，最后則是數(shù)據(jù)庫(kù)。大家都知道，做一個(gè)10人能夠訪問的程序非常簡(jiǎn)單，但是要做一個(gè)能夠同時(shí)滿足1萬人，100萬人同時(shí)使用的程序，卻是非常的難。今天我們來介紹程序員高并發(fā)架構(gòu)中的池化技術(shù)。

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講池化技術(shù)之前，我們來講一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的例子，相信大家都去過網(wǎng)吧吧，十幾年前，那個(gè)時(shí)候SSD的硬盤還非常昂貴，很多網(wǎng)吧都是普通的磁盤，開機(jī)非常慢，有些網(wǎng)吧為了提升用戶體驗(yàn)，就會(huì)提前幫你把機(jī)器開好，那樣子你去上網(wǎng)的時(shí)候，就不需要開機(jī)，直接就能上網(wǎng)，這便是池化技術(shù)。早上的時(shí)候上網(wǎng)的人少些，網(wǎng)管可能只打開10臺(tái)機(jī)器，到了晚上，可能人會(huì)多些，網(wǎng)管會(huì)打開30臺(tái)機(jī)器，這便是池化技術(shù)中的池大小調(diào)節(jié)。

程序員的技術(shù)棧中有非常多的池，如線程池、連接池、對(duì)象池、內(nèi)存池，今天我們就來簡(jiǎn)單的介紹介紹，各種池。

連接池

相信每一個(gè)程序員都不陌生，我們?cè)谑褂肦edis等緩存或者M(jìn)ysql等數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，就常常需要配置連接池，相信每個(gè)Java程序員都配置過C3P0或者HikariCP的連接池，為什么我們需要連接池，它有什么好處?

如果沒有連接池，當(dāng)我們?cè)L問數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，會(huì)發(fā)生什么事情，首先我們需要建立連接把，建立連接，以為著要三次握手，這就需要花個(gè)好幾毫秒的時(shí)間，緊接著，不是每個(gè)人都能訪問數(shù)據(jù)庫(kù)吧，數(shù)據(jù)庫(kù)它也需要驗(yàn)證登陸的賬戶密碼，這又要花個(gè)1，2毫秒，然后才是真正的數(shù)據(jù)查詢，可能就花了1，2毫秒，一個(gè)10毫秒的請(qǐng)求，可能80%的時(shí)間都浪費(fèi)了。

其次，連接池可以讓服務(wù)更加穩(wěn)定，舉個(gè)例子，假如下游的數(shù)據(jù)庫(kù)支持一千個(gè)并發(fā)，但是業(yè)務(wù)層支持一萬個(gè)并發(fā)，這個(gè)時(shí)候有可能會(huì)發(fā)生什么事情，業(yè)務(wù)層的一萬個(gè)請(qǐng)求同時(shí)請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)，超過的下游系統(tǒng)的最大負(fù)荷，這不是把服務(wù)搞死么?連接池可以讓我們給不同的業(yè)務(wù)分配不同的連接數(shù)，讓他們的總數(shù)不會(huì)超過系統(tǒng)的最大值。

對(duì)象池

在Java語言中，垃圾回收是非常令人頭痛的事情，特別是FullGC總是會(huì)引發(fā)一些問題，不止是Java很多語言都有這樣的一個(gè)問題。舉個(gè)例子，假如我們開發(fā)一款游戲，士兵對(duì)象的一個(gè)實(shí)例表示一只長(zhǎng)槍小兵，可能玩家在一把游戲中，要打死成千上百只小兵，那么每次一只小兵死亡我們就要注銷掉這個(gè)實(shí)例，每次有小兵刷新我們就重新new一個(gè)實(shí)例。大家都知道，向操作系統(tǒng)申請(qǐng)內(nèi)存是有代價(jià)的，可能你是款單機(jī)游戲還好，如果是大型的網(wǎng)絡(luò)游戲，頁面上頻繁有各個(gè)玩家打斗發(fā)生，這個(gè)時(shí)候我們最好使用對(duì)象池技術(shù)，當(dāng)小兵死亡的時(shí)候，將它回收，而不是直接釋放，下次有新的小兵出現(xiàn)的時(shí)候，直接復(fù)用。

對(duì)象池技術(shù)，減少了程序頻繁向操作系統(tǒng)申請(qǐng)內(nèi)存，特別是大塊內(nèi)存，我們更需要使用對(duì)象池技術(shù)，更好地優(yōu)化內(nèi)存的使用，減少垃圾回收次數(shù)，從而讓程序更加優(yōu)化。

線程池

與對(duì)象池類似，我們可以理解線程也是操作系統(tǒng)使用的一個(gè)對(duì)象，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)開發(fā)中，多線程是非常常見且必須的，可以有效的利用到CPU多個(gè)核心的特點(diǎn)，但是操作系統(tǒng)創(chuàng)建線程跟銷毀線程又有一定的開銷，所以，我們可以使用池化技術(shù)，但操作系統(tǒng)運(yùn)行完某個(gè)線程之后，不是立即銷毀，而是讓這個(gè)空閑的線程繼續(xù)等待新的任務(wù)去執(zhí)行。

內(nèi)存池

內(nèi)存池，這個(gè)可能使用C++的同學(xué)使用的比較多，最為代表的便是由谷歌開發(fā)的TcMalloc與Facebook開發(fā)的JeMalloc。其實(shí)，Java開發(fā)中也會(huì)用到內(nèi)存池，Java中有一些Unsafe的方法，可以直接管理內(nèi)存，在一些中間件的開發(fā)中，我們會(huì)經(jīng)常用到。

內(nèi)存池較大的作用，便是減少內(nèi)存碎片，什么是內(nèi)存碎片?很多同學(xué)不理解什么是內(nèi)存碎片，我們舉一個(gè)例子。我們得到了一塊木材，想用來做椅子，如果不對(duì)椅子每個(gè)部件需要的木材進(jìn)行規(guī)劃，想用啥就在木頭上切下來，那么最終這個(gè)木頭的利用率肯定不高。內(nèi)存也是如此，如果每次申請(qǐng)都是隨便分配，那就容易形成很多內(nèi)存碎片，最后讓程序變慢。

總結(jié)

好了，今天我們就分享到這里，希望對(duì)你有所啟發(fā)。歡迎大家關(guān)注我，會(huì)跟大家一起學(xué)習(xí)分享計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)。大家的支持是我繼續(xù)嘮嗑的動(dòng)力。