前言
在性能优化方面，池化恐怕是最常用的一种技术了，其本质就是通过创建池子来提高对象复用，减少重复创建、销毁的开销。常用的池化技术有内存池、线程池、连接池、对象池等。
内存池
我们都知道，在 C/C++中分别使用 malloc/free 和 new/delete 进行内存的分配，其底层调用系统调用 sbrk/brk。频繁的调用系统调用分配释放内存不但影响性能还容易造成内存碎片，内存池技术旨在解决这些问题。正是这些原因，C/C++中的内存操作并不是直接调用系统调用，而是已经实现了自己的一套内存管理，malloc 的实现主要有三大实现。
- ptmalloc：glibc 的实现。
- tcmalloc：Google 的实现。
- emalloc：Facebook 的实现。
下面是来自网上的三种 malloc 的比较图，tcmalloc 和 jemalloc 性能差不多，ptmalloc 的性能不如两者，我们可以根据需要选用更适合的 malloc，如 redis 和 mysl 都可以指定使用哪个 malloc。至于三者的实现和差异，可以网上查阅。
内存分配器性能对比
虽然标准库的实现在操作系统内存管理的基础上再加了一层内存管理，但应用程序通常也会实现自己特定的内存池，如为了引用计数或者专门用于小对象分配。所以看起来内存管理一般分为三个层次。
内存管理三个层次
线程池
线程创建是需要分配资源的，这存在一定的开销，如果我们一个任务就创建一个线程去处理，这必然会影响系统的性能。线程池的可以限制线程的创建数量并重复使用，从而提高系统的性能。
线程池可以分类或者分组，不同的任务可以使用不同的线程组，可以进行隔离以免互相影响。对于分类，可以分为核心和非核心，核心线程池一直存在不会被回收，非核心可能对空闲一段时间后的线程进行回收，从而节省系统资源，等到需要时在按需创建放入池子中。
连接池
常用的连接池有数据库连接池、redis 连接池、TCP 连接池等等，其主要目的是通过复用来减少创建和释放连接的开销。连接池实现通常需要考虑以下几个问题：
- 初始化：启动即初始化和惰性初始化。启动初始化可以减少一些加锁操作和需要时可直接使用，缺点是可能造成服务启动缓慢或者启动后没有任务处理，造成资源浪费。惰性初始化是真正有需要的时候再去创建，这种方式可能有助于减少资源占用，但是如果面对突发的任务请求，然后瞬间去创建一堆连接，可能会造成系统响应慢或者响应失败，通常我们会采用启动即初始化的方式。
- 连接数目：权衡所需的连接数，连接数太少则可能造成任务处理缓慢，太多不但使任务处理慢还会过度消耗系统资源。
- 连接取出：当连接池已经无可用连接时，是一直等待直到有可用连接还是分配一个新的临时连接。
- 连接放入：当连接使用完毕且连接池未满时，将连接放入连接池（包括 3 中创建的临时连接），否则关闭。
- 连接检测：长时间空闲连接和失效连接需要关闭并从连接池移除。常用的检测方法有：使用时检测和定期检测。
对象池
严格来说，各种池都是对象池模式的应用，包括前面的这三哥们。对象池跟各种池一样，也是缓存一些对象从而避免大量创建同一个类型的对象，同时限制了实例的个数。如 redis 中 0-9999 整数对象就通过采用对象池进行共享。在游戏开发中对象池模式经常使用，如进入地图时怪物和 NPC 的出现并不是每次都是重新创建，而是从对象池中取出。
