简介
PooledList<T> 是 高性能集合类型，由 Collections.Pooled 提供，用于替代 List<T>，通过 对象池 (ArrayPool<T>) 复用内部数组来减少 GC（垃圾回收）压力。
⚡ 核心目标：
在需要频繁创建/销毁 List<T> 的场景下，PooledList<T> 通过数组租借与归还的机制避免频繁分配内存，从而提升性能并降低 GC 负担。
安装
shell
dotnet add package Collections.Pooled --version 1.0.82添加命名空间
csharp
using Collections.Pooled;特点
-
数组池化：内部数组从
ArrayPool<T>.Shared（默认）或自定义池中租借，减少分配。 -
Span<T>支持：提供Span属性，直接访问内部数组的填充部分，支持零拷贝操作。 -
IDisposable实现：调用Dispose()时，返回内部数组到池中（不调用Dispose不会出错，但会降低池化效果）。 -
扩展方法：如
TryFind、TryFindLast（替换标准Find、FindLast，返回bool以避免异常）。 -
添加/插入
Span：AddSpan和InsertSpan方法返回一个Span<T>，允许直接写入内部存储，而无需多次调用Add。 -
构造函数选项：
-
支持指定自定义
ArrayPool<T>。 -
clearMode参数控制数组返回池时是否清除内容（默认自动）。 -
sizeToCapacity参数使初始Count == Capacity，适合值类型避免不必要的零初始化。
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-
ToPooledList()扩展：从IEnumerable<T>快速创建PooledList<T>。 -
性能提升：在高频操作中，减少
GC触发，尤其适合循环中创建临时列表的场景。
内部原理
普通 List<T> 内部
-
List<T>内部维护一个T[]数组。 -
当容量不足时会 申请更大数组 并 拷贝数据。
-
对象销毁后，这些数组最终交给
GC回收。
PooledList<T> 内部
-
内部数组不是直接
new出来的，而是从ArrayPool<T>.Shared租借。 -
使用结束时通过
Dispose()方法 归还数组，供下次复用。 -
避免频繁分配和回收大数组，降低
GC Gen2压力。
基本用法
创建与释放
csharp
using Microsoft.Toolkit.HighPerformance.Buffers;
using var list = new PooledList<int>(); // 自动使用 ArrayPool<int>
list.Add(1);
list.Add(2);
list.Add(3);
foreach (var item in list)
{
Console.WriteLine(item);
}
// Dispose() 会自动归还数组💡 推荐使用 using 确保 Dispose() 被调用，否则不会归还数组，造成内存浪费。
初始容量
csharp
using var list = new PooledList<int>(initialCapacity: 1024);转换为 Span<T> / Memory<T>
PooledList<T> 的优势之一是可以直接获取底层内存：
csharp
Span<int> span = list.AsSpan();
Memory<int> memory = list.AsMemory();这样可以高效地与 Span/Memory API 交互，避免额外拷贝。
常用操作
与 List<T> 基本一致：
csharp
list.Add(10);
list.AddRange(new[] { 20, 30, 40 });
list.Insert(1, 15);
list.RemoveAt(0);
list.Clear();
Console.WriteLine(list.Count);
Console.WriteLine(list.Capacity);与 List<T> 对比
| 特性 | List<T> |
PooledList<T> |
|---|---|---|
| 内存分配 | 每次扩容 new 新数组 |
从 ArrayPool<T> 租借，复用数组 |
| GC 压力 | 大量频繁创建/销毁时 GC 压力大 | 减少 GC Gen2 压力 |
| 释放方式 | 依赖 GC | 必须 Dispose() 归还数组 |
| 性能（频繁操作场景） | 可能产生大量堆分配 | 高性能、低分配 |
| Span/Memory 支持 | 需要 AsSpan() 扩展 |
内置 AsSpan、AsMemory，零拷贝访问 |
| 适用场景 | 通用集合 | 高性能、临时性数据集合（网络、序列化、算法） |
高级用法
与 ArrayPool<T> 配合
csharp
using var list = new PooledList<byte>(ArrayPool<byte>.Shared, 2048);可以传入自定义池，比如为特殊场景优化的 ArrayPool<T>。
与 Span<T> 高效处理
适合序列化/反序列化：
csharp
Span<byte> buffer = list.AsSpan();
ProcessBuffer(buffer); // 直接操作底层数组，无需复制搜索和扩展
csharp
var list = new PooledList<string> { "apple", "banana", "cherry" };
bool found = list.TryFind(s => s.StartsWith("b"), out string result);
Console.WriteLine(found ? result : "Not found"); // 输出: banana
var pooledFromEnumerable = Enumerable.Range(1, 5).ToPooledList(); // 扩展方法
Console.WriteLine(string.Join(", ", pooledFromEnumerable)); // 输出: 1, 2, 3, 4, 5
pooledFromEnumerable.Dispose();TryFind和TryFindLast：返回bool和out值，避免null检查。
注意事项与最佳实践
必须调用 Dispose()
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否则不会归还数组，导致内存泄漏。
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推荐
using块。
不要长期持有 Span/Memory
- 因为数组归还池后可能被其他线程复用。
适用场景
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高频率、大数据临时集合。
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网络协议解析、日志聚合、临时缓存。
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需要
Span访问的场景。
不适合场景
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长期持有的全局集合。
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数据量小且生命周期长的普通集合。