Go 是一个自动垃圾回收的编程语言，它的算法我们后续会讲到，主要就是采用三色并发标记算法标记对象并回收。我们可以不用考虑为golang来节省什么，但是我们如果想将程序做到优秀我们就不得不考虑减少它gc的次数，毕竟，Go 的自动垃圾回收机制还是有一个 STW（stop-the-world，程序暂停）的时间，而且，大量地创建在堆上的对象，也会影响垃圾回收标记的时间
所以，一般我们做性能优化的时候，会采用对象池的方式，把不用的对象回收起来，避免被垃圾回收掉，这样使用的时候就不必在堆上重新创建了
按照惯例我们先看官方文档
官方文档
// A Pool is a set of temporary objects that may be individually saved and
// retrieved.
//
// Any item stored in the Pool may be removed automatically at any time without
// notification. If the Pool holds the only reference when this happens, the
// item might be deallocated.
//
// A Pool is safe for use by multiple goroutines simultaneously.
//
// Pool's purpose is to cache allocated but unused items for later reuse,
// relieving pressure on the garbage collector. That is, it makes it easy to
// build efficient, thread-safe free lists. However, it is not suitable for all
// free lists.
//
// An appropriate use of a Pool is to manage a group of temporary items
// silently shared among and potentially reused by concurrent independent
// clients of a package. Pool provides a way to amortize allocation overhead
// across many clients.
//
// An example of good use of a Pool is in the fmt package, which maintains a
// dynamically-sized store of temporary output buffers. The store scales under
// load (when many goroutines are actively printing) and shrinks when
// quiescent.
//
// On the other hand, a free list maintained as part of a short-lived object is
// not a suitable use for a Pool, since the overhead does not amortize well in
// that scenario. It is more efficient to have such objects implement their own
// free list.
//
// A Pool must not be copied after first use.
//池是一组临时对象，可以分别保存和
//检索到。
//
//池中存储的任何项目都可以随时自动删除，而无需
//通知。如果发生这种情况时，池中只有唯一的引用，则
//可能已释放项目。
//
//一个Pool可以安全地同时被多个goroutine使用。
//
//池的目的是缓存已分配但未使用的项目，以供以后重用，
//减轻垃圾收集器的压力。也就是说，它很容易
//建立有效的，线程安全的空闲列表。但是，它并不适合所有人
//免费列表。
//
//池的适当用法是管理一组临时项
//在并发的独立服务器之间静默共享并有可能被重用
//包的客户。池提供了一种摊销分配开销的方法
//在许多客户中。
//
// fmt包中有一个很好使用Pool的示例，它维护了一个
//动态大小的临时输出缓冲区存储。店铺规模在
//加载（当许多goroutine正在活动打印时），并在收缩时收缩
//静止。
//
//另一方面，作为短期对象的一部分维护的空闲列表是
//不适合作为Pool的用途，因为间接费用无法在
//这种情况。使此类对象实现自己的效率更高
//空闲列表。
//
//池在第一次使用后不得复制。
具体使用
sync.Pool 数据类型用来保存一组可独立访问的临时对象，为什么说是临时，因为可能随时被移除掉，在stw的时候也有可能被移除掉。所以我们不要使用这个做长链接保存
pool是一个线程安全的对象，池中的东西随时可能被销毁
New
Pool struct 包含一个 New 字段，这个字段的类型是函数 func() interface{}。当调用 Pool 的 Get 方法从池中获取元素，没有更多的空闲元素可返回时，就会调用这个 New 方法来创建新的元素。如果你没有设置 New 字段，没有更多的空闲元素可返回时，Get 方法将返回 nil，表明当前没有可用的元素
Put
这个方法用于将一个元素返还给 Pool，Pool 会把这个元素保存到池中，并且可以复用。但如果 Put 一个 nil 值，Pool 就会忽略这个值。
Get
如果调用这个方法，就会从 Pool取走一个元素，这也就意味着，这个元素会从 Pool 中移除，返回给调用者。不过，除了返回值是正常实例化的元素，Get 方法的返回值还可能会是一个 nil（Pool.New 字段没有设置，又没有空闲元素可以返回），所以你在使用的时候，可能需要判断。
sync.pool源码解析
这个是池的结构
type Pool struct {
noCopy noCopy //这个好像是为了使用govet 可以检测冲突
local unsafe.Pointer // 这是一个本地的环的指针
localSize uintptr // 本地数组大小
victim unsafe.Pointer // local from previous cycle
victimSize uintptr // size of victims array
// New optionally specifies a function to generate
// a value when Get would otherwise return nil.
// It may not be changed concurrently with calls to Get.
New func() interface{}
}
在这段代码中，你需要关注一下 local 字段，因为所有当前主要的空闲可用的元素都存放在 local 字段中，请求元素时也是优先从 local 字段中查找可用的元素。local 字段包含一个 poolLocalInternal 字段，并提供 CPU 缓存对齐，从而避免 false sharing。
// Local per-P Pool appendix.
type poolLocalInternal struct {
private interface{} // Can be used only by the respective P.
shared poolChain // Local P can pushHead/popHead; any P can popTail.
}
type poolLocal struct {
poolLocalInternal
// Prevents false sharing on widespread platforms with
// 128 mod (cache line size) = 0 .
pad [128 - unsafe.Sizeof(poolLocalInternal{})%128]byte
}
而 poolLocalInternal 也包含两个字段：private 和 shared。private，代表一个缓存的元素，而且只能由相应的一个 P 存取。因为一个 P 同时只能执行一个 goroutine，所以不会有并发的问题。shared，可以由任意的 P 访问，但是只有本地的 P 才能 pushHead/popHead，其它 P 可以 popTail，相当于只有一个本地的 P 作为生产者（Producer），多个 P 作为消费者（Consumer），它是使用一个 local-free 的 queue 列表实现的。
其实首先我们得明确几个点存储数据指针是local
当发生GC的时候，pool是怎么运行的：实际上会调用一个函数叫做poolcleanup
1.poolCleanup方法
func poolCleanup() {
// This function is called with the world stopped, at the beginning of a garbage collection.
// It must not allocate and probably should not call any runtime functions.
// Because the world is stopped, no pool user can be in a
// pinned section (in effect, this has all Ps pinned).
// Drop victim caches from all pools.
for _, p := range oldPools {
p.victim = nil
p.victimSize = 0
}
// Move primary cache to victim cache.
for _, p := range allPools {
p.victim = p.local
p.victimSize = p.localSize
p.local = nil
p.localSize = 0
}
// The pools with non-empty primary caches now have non-empty
// victim caches and no pools have primary caches.
oldPools, allPools = allPools, nil
}
整体大概意思是：将victim的数据给清空，将local池中的数据丢给victim,
2.get方法
// Get selects an arbitrary item from the Pool, removes it from the
// Pool, and returns it to the caller.
// Get may choose to ignore the pool and treat it as empty.
// Callers should not assume any relation between values passed to Put and
// the values returned by Get.
//
// If Get would otherwise return nil and p.New is non-nil, Get returns
// the result of calling p.New.
func (p *Pool) Get() interface{} {
if race.Enabled {
race.Disable()
}
l, pid := p.pin() //将goroutine 绑定到P上
x := l.private
l.private = nil
if x == nil {
// Try to pop the head of the local shard. We prefer
// the head over the tail for temporal locality of
// reuse.
x, _ = l.shared.popHead()
if x == nil {
x = p.getSlow(pid)
}
}
runtime_procUnpin()
if race.Enabled {
race.Enable()
if x != nil {
race.Acquire(poolRaceAddr(x))
}
}
if x == nil && p.New != nil {
x = p.New()
}
return x
}
其实就四种可能
1.从本地的private取出来x
2.当第一步取不出的时候，从本地的分片头部取一个出来
3.当本地分片没有了，走慢方法getslow
4.当大家都没有了，生成一个新的
3.put方法
// Put adds x to the pool.
func (p *Pool) Put(x interface{}) {
if x == nil {
return
}
if race.Enabled {
if fastrand()%4 == 0 {
// Randomly drop x on floor.
return
}
race.ReleaseMerge(poolRaceAddr(x))
race.Disable()
}
l, _ := p.pin()
if l.private == nil {
l.private = x
x = nil
}
if x != nil {
l.shared.pushHead(x)
}
runtime_procUnpin()
if race.Enabled {
race.Enable()
}
}
这个要比get方法简单一些
1.如果放入的东西是nil ，return
2.如果private ！=nil ，直接放到private中
3.从头部放入本地分片中
3.getslow方法
func (p *Pool) getSlow(pid int) interface{} {
// See the comment in pin regarding ordering of the loads.
size := atomic.LoadUintptr(&p.localSize) // load-acquire
locals := p.local // load-consume
// Try to steal one element from other procs.
for i := 0; i < int(size); i++ {
l := indexLocal(locals, (pid+i+1)%int(size))
if x, _ := l.shared.popTail(); x != nil {
return x
}
}
// Try the victim cache. We do this after attempting to steal
// from all primary caches because we want objects in the
// victim cache to age out if at all possible.
size = atomic.LoadUintptr(&p.victimSize)
if uintptr(pid) >= size {
return nil
}
locals = p.victim
l := indexLocal(locals, pid)
if x := l.private; x != nil {
l.private = nil
return x
}
for i := 0; i < int(size); i++ {
l := indexLocal(locals, (pid+i)%int(size))
if x, _ := l.shared.popTail(); x != nil {
return x
}
}
// Mark the victim cache as empty for future gets don't bother
// with it.
atomic.StoreUintptr(&p.victimSize, 0)
return nil
}
这里其实是一个内置函数，我就不做过多讲解，其实就是：当本地分片没有了资源了后，尝试去窃取一个资源，窃取不到的时候我们，就会从victim的内容中去获取一个对象，也就是垃圾分拣站获取一个旧的对象，但是他们的注释其实还是很有意思的：
// Try the victim cache. We do this after attempting to steal
// from all primary caches because we want objects in the
// victim cache to age out if at all possible.
我们想尽可能的不去用这个·victim对象，至于原因我目前还不太了解。
踩坑点
1.内存泄露
var buffers = sync.Pool{
New: func() interface{} {
return new(bytes.Buffer)
},
}
func GetBuffer() *bytes.Buffer {
return buffers.Get().(*bytes.Buffer)
}
func PutBuffer(buf *bytes.Buffer) {
buf.Reset()
buffers.Put(buf)
}
这段代码其实看上去人畜无害，但是实际上在我们应用中，buf底层是一个包含切片的结构体，当我们将这个切片扩展到一定长度后归还，仅仅是将len重置了，实际上的cap会保留，那么我们知道切片的底层就是array，那么这个内存我们一直回收不了就造成了泄露。
2.内存浪费
除了内存泄漏以外，还有一种浪费的情况，就是池子中的 buffer 都比较大，但在实际使用的时候，很多时候只需要一个小的 buffer，这也是一种浪费现象。其实，我们可以将 buffer 池分成几层。首先，小于 512 byte 的元素的 buffer 占一个池子；其次，小于 1K byte 大小的元素占一个池子；再次，小于 4K byte 大小的元素占一个池子。这样分成几个池子以后，就可以根据需要，到所需大小的池子中获取 buffer 了。
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