ObjektPooling

ObjektPooling ist ein Entwurfsmuster der Softwareentwicklung, das die Kosten hoher Objekt-Instantiierung reduziert, indem es wiederverwendbare Instanzen hält. Ein Objektpool verwaltet eine Sammlung von Objekten, die potenziell erneut verwendet werden können. Wenn ein Client ein Objekt benötigt, entnimmt der Pool eine freigegebene Instanz, setzt ihren Zustand zurück und gibt sie an den Client weiter. Nach der Nutzung wird das Objekt nicht zerstört, sondern wieder dem Pool zurückgegeben und dort als verfügbar markiert. Je nach Implementierung kann der Pool bei Bedarf neue Instanzen erzeugen oder eine Leere melden.

So funktioniert es typischerweise: Der Pool erzeugt eine initiale Menge von Objekten oder erzeugt neue bei Bedarf bis zu einer Obergrenze. Clients requesten Objekte, arbeiten damit und geben sie zurück. Der Pool kümmert sich um das Resetten des Zustands, damit das Objekt erneut sicher verwendet werden kann. In Mehrbenutzerumgebungen ist Synchronisation wichtig, um Gleichzeitigkeit sicher zu handhaben.

Typische Anwendungsbereiche umfassen hohe Frequenzen von Objekt-Erzeugung und -Zerstörung, wie in Spielen für Projektil- oder Partikelobjekte, sowie in Server- oder Datenbankumgebungen, wo Verbindungspools oder Threadpools als verwandte Formen auftreten. Vorteile sind geringere Allokationen, reduzierte Garbage-Collection-Last und stabilere Spitzenzeiten. Nachteile können falsches Resetten von Zustand, falsche Pool-Größenführung, Overhead durch Pool-Verwaltung oder unnötiges Zurückhalten von Objekten sein, wenn die Objekte billig erzeugt werden können.

In der Praxis wird ObjektPooling oft als leistungssteigernde Ergänzung eingesetzt und mit passenden Reset-Methoden, Thread-Sicherheit und einer sinnvollen Pool-Größe implementiert.‍