看eepeeki对象池如何消除锁竞争腾讯云开发者社区

本文主要描述 DeepSeek-ai/3FS对象池（ObjectPool）双层缓存架构的实现

图1-了解需求

阅读本文我将获得以下收益，希望对你也有帮助：

✅ 利用C++标准库提供的vector、unique_ptr等工具，可以快速开发一个高效优雅的组件，一行代码搞定最难部分，足够简单。

✅ 利用C++提供的thread_local标记，能否模拟CPU三级缓存设计（L1、L2单核独有，L3多核共享）？

能实现：

✅ 单元测试的重要性不容忽视。

让我们开始吧。

风和日丽的中午，老王来到小义办公桌前说：

"最近上线的Ceph集群SWAP使用率偏高，导致读写业务延迟增加。原来128G内存（见下图）已经增加到256G作为临时解决方案。根据公司会议安排，请你预研一下内存池分配方案。"

小义迅速记录了要点。

图1-了解需求

如何实现这个需求？根据已有资料，小义整理了几种思路：

方向

预计耗时

思路1

学习gcc-mirror/gcc

1年，结果未知

思路2

学习google/tcmalloc

半年，结果未知

思路3

学习STL源码剖析

3个月，结果未知

思路4

学习经典数据库内存设计

1个月，结果未知

老王看到后直接否决："这太复杂了，投入这么多精力但结果未知，我怎么评估？回去继续调查，我不会批准的。越简单越好！"

小义开始自我鼓励：

划重点：在阅读代码之前，应该问自己三个问题

在高并发系统中，采用线程局部缓存的对象池相比直接使用全局池通常能提供：

分级存储

类图：

可视化：

原因在于：

只有在两种情况下才需要同步：

申请读取操作

文本绘制流程图：

普通操作

文本绘制流程图：

加锁全局操作：

全局操作

划重点：

线程A调用 get()：

线程B同时调用 get()：

疑问：

get操作的具体实现：

当智能指针释放时调用：

划重点：

单元测试确保了代码的正确性和稳定性。

为什么要自定义：std::unique_ptr默认的销毁策略是std::default_delete

默认的delete操作：调用析构函数并释放内存

划重点：delete操作执行了什么？

最佳实践：

ObjectPool设计做到了足够简单且高效，通过巧妙利用C++11特性实现了无锁化的高性能对象池。

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