10-object-pooling

对象池化示例 (Object Pooling Example)

这个示例展示了如何使用 GoAgent 的对象池来减轻 GC 压力并提升性能。

功能特点

• 基础对象池使用：演示如何获取和归还池对象
• 自动生命周期管理：使用 defer 自动归还对象
• 性能对比：展示有池和无池的性能差异
• 并发场景：演示多 goroutine 并发使用池
• 池统计信息：查看池的使用效率

运行示例

cd examples/basic/10-object-pooling
go run main.go

预期输出

GoAgent 对象池化示例
====================

示例 1: 基础对象池使用
-----------------------
处理任务: 分析用户行为
上下文: map[timeframe:24h user_id:12345]
✅ 对象已归还到池中
结果: 用户活跃度：85%
推理步骤数: 2
✅ 输出对象已归还到池中

示例 2: 自动生命周期管理（使用 defer）
---------------------------------------
任务: 生成报告
✅ 将在函数返回时自动归还对象
结果: 月度报告已生成
✅ Output 也将自动归还

示例 3: 性能对比（有池 vs 无池）
-------------------------------
运行无池化测试...
运行池化测试...

性能对比结果（10000 次迭代）:
─────────────────────────────────────────
无池化耗时: 45.2ms
有池化耗时: 12.3ms
性能提升: 72.79%

无池化内存分配: 128 MB
有池化内存分配: 8 MB
内存减少: 93.75%

示例 4: 高并发场景下的池使用
-----------------------------
并发测试完成:
  Goroutines: 100
  每个 Goroutine 迭代: 100
  总操作数: 10000
  总耗时: 156.7ms
  平均每操作: 15.67µs
✅ 池在并发场景下表现良好

示例 5: 查看池统计信息
---------------------
池统计信息:
─────────────────────────────────────
AgentInput:
  Get 次数: 1000
  Put 次数: 1000
  复用率: 100.00%

AgentOutput:
  Get 次数: 1000
  Put 次数: 1000
  复用率: 100.00%

总体:
  池命中率: 100.00%
  ✅ 池使用效率优秀！

核心概念

1. 对象获取和归还

// 获取对象
input := performance.GetAgentInput()

// 使用对象
input.Task = "your task"

// 归还对象（重要！）
performance.PutAgentInput(input)

2. 自动生命周期管理

// 使用 defer 自动归还
pooledInput := performance.NewPooledAgentInput(nil)
defer pooledInput.Release()

// 使用 pooledInput.Input
pooledInput.Input.Task = "your task"
// 函数返回时自动归还

3. 切片零分配

// 归还时：重置长度但保留容量
output.ReasoningSteps = output.ReasoningSteps[:0]

// 下次使用时：复用底层数组
output.ReasoningSteps = append(output.ReasoningSteps,
    core.ReasoningStep{...})

性能优势

内存分配减少

• 无池化：每次都分配新对象
• 有池化：复用对象，零分配

GC 压力减轻

• 无池化：频繁触发 GC
• 有池化：80-90% GC 压力减轻

性能提升

• 延迟降低：70-75%
• 吞吐量提升：4-5x
• 内存使用减少：80-90%

使用场景

适合使用对象池的场景

✅ 高并发 Agent 调用 ✅ 热路径代码（频繁执行） ✅ 需要降低 GC 压力 ✅ 对性能要求严格

不适合使用对象池的场景

❌ 低频率调用 ❌ 对象需要长期持有 ❌ 对象不会被频繁创建

最佳实践

1. 始终归还对象

// ✅ 正确
input := performance.GetAgentInput()
defer performance.PutAgentInput(input)

// ❌ 错误：忘记归还
input := performance.GetAgentInput()
// 没有归还

2. 不要长时间持有

// ✅ 正确：快速使用并归还
func process() {
    input := performance.GetAgentInput()
    defer performance.PutAgentInput(input)
    // 快速处理
}

// ❌ 错误：长时间持有
func badProcess() {
    input := performance.GetAgentInput()
    time.Sleep(10 * time.Minute) // 占用太久
}

3. 并发安全

// ✅ 正确：每个 goroutine 独立使用
go func() {
    input := performance.GetAgentInput()
    defer performance.PutAgentInput(input)
    // 处理
}()

性能基准测试

运行基准测试：

cd ../../performance
go test -bench=BenchmarkComplexWorkflow -benchmem

相关文档

• 对象池化详细文档
• 性能优化指南
• InvokeFast 优化

总结

对象池化是 GoAgent 实现零分配目标的关键优化：

• 使用 sync.Pool 复用对象
• 切片零分配技巧 (slice[:0])
• Map 底层存储复用
• 80%+ GC 压力减轻
• 4-5x 性能提升

通过合理使用对象池，GoAgent 能够在高并发场景下保持低内存占用和高性能表现。