程序员如何开发高效的程序，这项技术值得了解

几乎每一个网站都是这么一个设计模式，先是前端接入层，然后是一些后台的逻辑服务，最后则是数据库。大家都知道，做一个10人能够访问的程序非常简单，但是要做一个能够同时满足1万人，100万人同时使用的程序，却是非常的难。今天我们来介绍程序员高并发架构中的池化技术。

讲池化技术之前，我们来讲一个现实中的例子，相信大家都去过网吧吧，十几年前，那个时候SSD的硬盘还非常昂贵，很多网吧都是普通的磁盘，开机非常慢，有些网吧为了提升用户体验，就会提前帮你把机器开好，那样子你去上网的时候，就不需要开机，直接就能上网，这便是池化技术。早上的时候上网的人少些，网管可能只打开10台机器，到了晚上，可能人会多些，网管会打开30台机器，这便是池化技术中的池大小调节。

程序员的技术栈中有非常多的池，如线程池、连接池、对象池、内存池，今天我们就来简单的介绍介绍，各种池。

连接池

相信每一个程序员都不陌生，我们在使用Redis等缓存或者Mysql等数据库的时候，就常常需要配置连接池，相信每个Java程序员都配置过C3P0或者HikariCP的连接池，为什么我们需要连接池，它有什么好处?

如果没有连接池，当我们访问数据库的时候，会发生什么事情，首先我们需要建立连接把，建立连接，以为着要三次握手，这就需要花个好几毫秒的时间，紧接着，不是每个人都能访问数据库吧，数据库它也需要验证登陆的账户密码，这又要花个1，2毫秒，然后才是真正的数据查询，可能就花了1，2毫秒，一个10毫秒的请求，可能80%的时间都浪费了。

其次，连接池可以让服务更加稳定，举个例子，假如下游的数据库支持一千个并发，但是业务层支持一万个并发，这个时候有可能会发生什么事情，业务层的一万个请求同时请求数据库，超过的下游系统的最大负荷，这不是把服务搞死么?连接池可以让我们给不同的业务分配不同的连接数，让他们的总数不会超过系统的最大值。

对象池

在Java语言中，垃圾回收是非常令人头痛的事情，特别是FullGC总是会引发一些问题，不止是Java很多语言都有这样的一个问题。举个例子，假如我们开发一款游戏，士兵对象的一个实例表示一只长枪小兵，可能玩家在一把游戏中，要打死成千上百只小兵，那么每次一只小兵死亡我们就要注销掉这个实例，每次有小兵刷新我们就重新new一个实例。大家都知道，向操作系统申请内存是有代价的，可能你是款单机游戏还好，如果是大型的网络游戏，页面上频繁有各个玩家打斗发生，这个时候我们最好使用对象池技术，当小兵死亡的时候，将它回收，而不是直接释放，下次有新的小兵出现的时候，直接复用。

对象池技术，减少了程序频繁向操作系统申请内存，特别是大块内存，我们更需要使用对象池技术，更好地优化内存的使用，减少垃圾回收次数，从而让程序更加优化。

线程池

与对象池类似，我们可以理解线程也是操作系统使用的一个对象，在现代计算机开发中，多线程是非常常见且必须的，可以有效的利用到CPU多个核心的特点，但是操作系统创建线程跟销毁线程又有一定的开销，所以，我们可以使用池化技术，但操作系统运行完某个线程之后，不是立即销毁，而是让这个空闲的线程继续等待新的任务去执行。

内存池

内存池，这个可能使用C++的同学使用的比较多，最为代表的便是由谷歌开发的TcMalloc与Facebook开发的JeMalloc。其实，Java开发中也会用到内存池，Java中有一些Unsafe的方法，可以直接管理内存，在一些中间件的开发中，我们会经常用到。

内存池较大的作用，便是减少内存碎片，什么是内存碎片?很多同学不理解什么是内存碎片，我们举一个例子。我们得到了一块木材，想用来做椅子，如果不对椅子每个部件需要的木材进行规划，想用啥就在木头上切下来，那么最终这个木头的利用率肯定不高。内存也是如此，如果每次申请都是随便分配，那就容易形成很多内存碎片，最后让程序变慢。