commons.pool2 对象池的使用

时间:2023-03-10 06:38:04
commons.pool2 对象池的使用

commons.pool2 对象池的使用

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<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
    <version>2.3</version>
</dependency>

池对象工厂 PooledObjectFactory和池对象 DefaultPooledObject

先了解个概念:

池对象工厂(PooledObjectFactory接口):用来创建池对象, 将不用的池对象进行钝化(passivateObject), 对要使用的池对象进行激活(activeObject), 对池对象进行验证(validateObject), 对有问题的池对象进行销毁(destroyObject)等工作

PooledObjectFactory是一个池化对象工厂接口,定义了生成对象、激活对象、钝化对象、销毁对象的方法,如下

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public interface PooledObjectFactory<T> {
    PooledObject<T> makeObject() throws Exception;
    void destroyObject(PooledObject<T> var1) throws Exception;
    boolean validateObject(PooledObject<T> var1);
    void activateObject(PooledObject<T> var1) throws Exception;
    void passivateObject(PooledObject<T> var1) throws Exception;
}

如果需要使用Commons-Pool,那么你就需要提供一个PooledObjectFactory接口的具体实现。一个比较简单的办法就是,继承BasePooledObjectFactory这个抽象类。而继承这个抽象类,只需要实现两个方法:create()和wrap(T obj)。

实现create()方法很简单,而实现wrap(T obj)也有捷径,可以使用类DefaultPooledObject,代码可以参考如下:

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import org.apache.commons.pool2.BasePooledObjectFactory;
import org.apache.commons.pool2.PooledObject;
import org.apache.commons.pool2.impl.DefaultPooledObject;
/**
 * Created by liyanxin on 2015/3/25.
 */
public class PooledStringBufferFactory extends BasePooledObjectFactory<StringBuffer> {
    @Override
    public StringBuffer create() throws Exception {
        return new StringBuffer(16);
    }
    @Override
    public PooledObject<StringBuffer> wrap(StringBuffer stringBuffer) {
        return new DefaultPooledObject<StringBuffer>(stringBuffer);
    }
}

当然还有其他的池对象工厂,如KeyedPooledObjectFactory,和PooledObjectFactory接口类似,只是在相关的方法中多了Key参数,如下,

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public interface KeyedPooledObjectFactory<K,V> {
    
    PooledObject<V> makeObject(K key) throws Exception;
   
    void destroyObject(K key, PooledObject<V> p) throws Exception;
    boolean validateObject(K key, PooledObject<V> p);
    
    void activateObject(K key, PooledObject<V> p) throws Exception;
    void passivateObject(K key, PooledObject<V> p) throws Exception;
}

创建对象池 GenericObjectPool

在org.apache.commons.pool2.impl中预设了三个可以直接使用的对象池:GenericObjectPool、GenericKeyedObjectPool和SoftReferenceObjectPool。

通常使用GenericObjectPool来创建对象池,如果是对象池是Keyed的,那么可以使用GenericKeyedObjectPool来创建对象池。这两个类都提供了丰富的配置选项。这两个对象池的特点是可以设置对象池中的对象特征,包括LIFO(后进先出)方式、最大空闲数、最小空闲数、是否有效性检查等等。两者的区别如前面所述,后者支持Keyed。

而SoftReferenceObjectPool对象池,它利用一个java.util.ArrayList对象来保存对象池里的对象。不过它并不在对象池里直接保存对象本身,而是保存它们的“软引用”

(Soft Reference)。这种对象池的特色是:可以保存任意多个对象,不会有容量已满的情况发生;在对象池已空的时候,调用它的borrowObject方法,会自动返回新创建的实例;可以在初始化同时,在池内预先创建一定量的对象;当内存不足的时候,池中的对象可以被Java虚拟机回收。

举个例子:

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new GenericObjectPool<StringBuffer>(new PooledStringBufferFactory());

我们也可以使用GenericObjectPoolConfig来对上面创建的对象池进行一些参数配置,创建的Config参数,可以使用setConfig方法传给对象池,也可以在对象池的构造方法中作为参数传入。

举个例子:

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GenericObjectPoolConfig conf = new GenericObjectPoolConfig();
conf.setMaxTotal(20);
conf.setMaxIdle(10);
...
GenericObjectPool<StringBuffer> pool = new GenericObjectPool<StringBuffer>(new PooledStringBufferFactory(), conf);

使用对象池

对象池使用起来很方便,简单一点就是使用borrowObject和returnObject两个方法,直接给参考代码吧:

borrowObject部分代码,具体请看源码:借出池对象,通过新建create()或从idleObjects双端队列中返回池对象。idleObjects是一个双端队列,保存返回对象池的对象,下次用的时候按照LIFO的原则(或其他原则)借出对象。

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public T borrowObject(long borrowMaxWaitMillis) throws Exception {
    PooledObject<T> p = null;
    while (p == null) {
        create = false;
        if (blockWhenExhausted) {
            p = idleObjects.pollFirst();
            if (p == null) {
                p = create();
                if (p != null) {
                    create = true;
                }
            }
            if (p == null) {
                if (borrowMaxWaitMillis < 0) {
                    p = idleObjects.takeFirst();
                else {
                    p = idleObjects.pollFirst(borrowMaxWaitMillis,
                            TimeUnit.MILLISECONDS);
                }
            }
            if (p == null) {
                throw new NoSuchElementException(
                        "Timeout waiting for idle object");
            }
            if (!p.allocate()) {
                p = null;
            }
        else {
            p = idleObjects.pollFirst();
            if (p == null) {
                p = create();
                if (p != null) {
                    create = true;
                }
            }
        }
    }
    return p.getObject();
}

returnObject方法,部分代码,具体请看源码:返回池对象,放入idleObjects双端队列保存。

关键代码:

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public void returnObject(T obj) {
    PooledObject<T> p = allObjects.get(obj);
    int maxIdleSave = getMaxIdle();
    if (isClosed() || maxIdleSave > -1 && maxIdleSave <= idleObjects.size()) {
        try {
            destroy(p);
        catch (Exception e) {
            swallowException(e);
        }
    else {
        if (getLifo()) {
            idleObjects.addFirst(p);
        else {
            idleObjects.addLast(p);
        }
    }
    updateStatsReturn(activeTime);
}

这只是大体上的逻辑,还有更多的细节逻辑控制。比如什么时候销毁,什么时候创建等等。

==============END==============