游戲開(kāi)發(fā)中經(jīng)常需要頻繁產(chǎn)生、銷(xiāo)毀大量對(duì)象，內(nèi)存本身夠不夠用是一方面，尤其是在手機(jī)等內(nèi)存本來(lái)就有限的設(shè)備上面，另外一點(diǎn)是分配的速度不會(huì)對(duì)游戲體驗(yàn)造成影響，也就是不能影響幀率。

相比內(nèi)存池，對(duì)象池更易用更容易管理，而且還可以利用臟數(shù)據(jù)，也就是上次被回收掉的對(duì)象的數(shù)據(jù)。而且偶爾的空間分配失敗其實(shí)不是那么重要（后面會(huì)講怎么在會(huì)失敗的情況下完成分配任務(wù)），游戲中還是速度更重要些。

原理

一次申請(qǐng)大量連續(xù)內(nèi)存（整數(shù)個(gè)對(duì)象大小），最好用堆，當(dāng)然如果用棧數(shù)組也沒(méi)人攔你，棧空間可是相當(dāng)有限…

由于分配的對(duì)象生存期是不固定的（如下圖），池不可能保持已分配對(duì)象的連續(xù)性，這時(shí)進(jìn)行塊移動(dòng)會(huì)降低程序效率。

所以需要把閑置對(duì)象的指針?lè)湃肴萜髦衼?lái)管理。此容器必須能快速存取刪，而且不需要頻繁大距離移動(dòng)容器元素指針，最好是剛從容器中釋放的元素能馬上讓 下一個(gè)元素使用，這時(shí)候棧就是一個(gè)很好的選擇了。初始時(shí)將所有閑置對(duì)象指針壓入棧，分配時(shí)pop，棧為空時(shí)返回空；釋放時(shí)將對(duì)象指針push進(jìn)棧即可。

實(shí)現(xiàn)

其實(shí)boost已經(jīng)提供了對(duì)象池了，那為什么還要自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)呢？當(dāng)然是要方便DIY了…其實(shí)你也可以用boost的對(duì)象池來(lái)第二次封裝

這部分直接參看附件源碼吧

使用

這才是真正的重點(diǎn)

分配時(shí)直接用Sobot* p = ObjPool<Sobot>::alloc()？不，還應(yīng)該使用placement new調(diào)用其構(gòu)造函數(shù):

new(p) Sobot()

你想在你的代碼中充斥大量這樣的代碼嗎？放到工廠里面也許是一種辦法，但是工廠引用到了對(duì)象池了。而大師告訴我們好的設(shè)計(jì)要保持職責(zé)單一，用與不用對(duì)象池應(yīng)該不影響原系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而且還有一點(diǎn)，用這種辦法，就只能和某些組件絕緣了，比如智能指針。

此時(shí)重載new與delete就至關(guān)重要了：

static void* operator new(size_t) { 
 
    return SobotPool::instance().alloc(); 
 
} 
 
static void operator delete(void* p) { 
 
    SobotPool::instance().free(reinterpret_cast<Sobot*>(p)); 
 
} 

一個(gè)對(duì)象中往往充斥著大量指針，而這些指針指向的空間往往大于包含他們的對(duì)象本身。如果將這些指針?biāo)谠陬?lèi)也應(yīng)用對(duì)象池，一方面是池的容量你無(wú)法估 計(jì)，另一方面是使用起來(lái)麻煩。而且你也無(wú)法向上面這樣給每個(gè)類(lèi)注入new與delete的重載。用代理？呵呵，項(xiàng)目中估計(jì)會(huì)出一堆問(wèn)題。這時(shí)候我們不妨使 用臟數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)對(duì)象池中保存的對(duì)象全是可以直接使用的對(duì)象，而并非空對(duì)象，對(duì)象中的成員指針變量引用到的內(nèi)存不在池中。為了保證安全，清空這些內(nèi)存在 池銷(xiāo)毀時(shí)進(jìn)行。

和上面的功能一起，我們可以定義一個(gè)宏，免得每次使用都得重復(fù)大量代碼。如下：

#define USING_DIRTY_DATA true 
 
// 如果不是方便測(cè)試需要，可以將這行 
 
// typedef ObjPool<obj_class, max_size> obj_class##Pool; \ 
 
// 標(biāo)注為private 
 
#define DECLARE_USING_OBJ_POOL(obj_class, max_size, _using_dirty_data) \ 
 
    public: \ 
 
        typedef ObjPool<obj_class, max_size> obj_class##Pool; \ 
 
        friend class obj_class##Pool; \ 
 
        static const bool using_dirty_data = _using_dirty_data; \ 
 
    public: \ 
 
    ~obj_class() { \ 
 
        if (!_using_dirty_data) {this->purge();} \ 
 
    } \ 
 
    static void* operator new(size_t) { \ 
 
        return obj_class##Pool::instance().alloc(); \ 
 
    } \ 
 
    static void operator delete(void* p) { \ 
 
        obj_class##Pool::instance().free(reinterpret_cast<obj_class*>(p)); \ 
 
    } \ 
 
    static bool loadCache() { \ 
 
        while (true) { \ 
 
            obj_class* obj = new obj_class; \ 
 
            if (obj != NULL) { \ 
 
                if (!obj->init()) { \ 
 
                    return false; \ 
 
                } \ 
 
            } else { \ 
 
                break; \ 
 
            } \ 
 
        }; \ 
 
        obj_class##Pool::instance().freeAll(); \ 
 
        return true; \ 
 
    } 

調(diào)用時(shí)在類(lèi)中加入如下代碼：

// DECLARE_USING_OBJ_POOL(Bullet, BULLET_POOL_VOLUM, (NOT USING_DIRTY_DATA)) 
 
DECLARE_USING_OBJ_POOL(Bullet, BULLET_POOL_VOLUM, USING_DIRTY_DATA) 

LoadCache是游戲加載階段調(diào)用的，這里將進(jìn)行所有池對(duì)象的初始化。為此，你還需要實(shí)現(xiàn)init和purge函數(shù)，分別是初始資源，銷(xiāo)毀資源 的，這些其實(shí)都只會(huì)被調(diào)用一次的。像狀態(tài)的初始化，大可放構(gòu)造函數(shù)中，每次使用對(duì)象構(gòu)造函數(shù)都會(huì)被調(diào)用的。外界是不能直接操作pool的。

如果池容量過(guò)小，分配失敗其實(shí)并不可怕。

見(jiàn)例子：

// 大規(guī)模測(cè)試 
 
 list<Entity*> timer; 
 
 struct _Timer{ 
 
     list<Entity*>& _timer; 
 
     _Timer(list<Entity*>& timer) : _timer(timer) {} 
 
     void operator()() { 
 
         for (list<Entity*>::iterator iter = _timer.begin(); 
 
             iter != _timer.end();) { 
 
             Entity* entity = *iter; 
 
             if (entity->isValid()) { 
 
                 (*iter)->update(); 
 
             } else { 
 
                 entity->destroy(); 
 
                 iter = _timer.erase(iter); 
 
                 continue; 
 
             } 
 
             ++iter; 
 
         } // end for 
 
     } 
 
 } update_timer(timer); 
 
 const int num = 50; 
 
 log << endl << "大規(guī)模測(cè)試:" << endl; 
 
 for (int i = 0; i < num; ++i) { 
 
     Entity* entity = ObjManager<Entity>::instance().make("Bullet"); 
 
     if (IS_VALID_POINTER(entity)) { 
 
         log << "  alloced index:" << i << endl; 
 
         timer.push_back(entity); 
 
     } else { 
 
         log << "  alloc bullet failed, waiting..." << endl; 
 
         // 失敗了就多嘗試一次，反正任務(wù)量是20個(gè) 
 
         --i; 
 
     } 
 
     update_timer(); 
 
 } 
 
 // 不管使用什么模式都要自己回收所有的對(duì)象， 
 
 // 不要依賴(lài)于池析構(gòu)時(shí)的對(duì)象釋放 
 
 for (list<Entity*>::iterator iter = timer.begin(); 
 
     iter != timer.end(); ++iter) { 
 
     (*iter)->destroy(); 

池容量為3，這是運(yùn)行結(jié)果：

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