Java中的對象池怎么使用

本文小編為大家詳細(xì)介紹“Java中的對象池怎么使用”，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，細(xì)節(jié)處理妥當(dāng)，希望這篇“Java中的對象池怎么使用”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學(xué)習(xí)新知識吧。

1. 什么是對象池

對象池，顧名思義就是一定數(shù)量的已經(jīng)創(chuàng)建好的對象(Object)的集合。當(dāng)需要創(chuàng)建對象時，先在池子中獲取，如果池子中沒有符合條件的對象，再進(jìn)行創(chuàng)建新對象，同樣，當(dāng)對象需要銷毀時，不做真正的銷毀，而是將其setActive(false)，并存入池子中。這樣就避免了大量對象的創(chuàng)建。

2. 對象池解決什么問題

減少頻繁創(chuàng)建和銷毀對象帶來的成本，實現(xiàn)對象的緩存和復(fù)用，創(chuàng)建對象的成本比較大，并且創(chuàng)建比較頻繁。比如線程的創(chuàng)建代價比較大，于是就有了常用的線程 池。對象池（模式）是一種創(chuàng)建型設(shè)計模式，它持有一個初始化好的對象的集合，將對象提供給調(diào)用者。

一般而言對于 創(chuàng)建對象的成本比較大，并且創(chuàng)建比較頻繁。比如線程的創(chuàng)建代價比較大，于是就有了常用的線程池。

3. 對象池的優(yōu)缺點

3.1 對象池的優(yōu)點

提升了t獲取對象的響應(yīng)速度，比如單個線程和資源連接的創(chuàng)建成本都比較大。

運用對象池化技術(shù)可以顯著地提升性能，尤其是當(dāng)對象的初始化過程代價較大或者頻率較高時。

一定程度上減少了GC的壓力。對于實時性要求較高的程序有很大的幫助

比如說 http 鏈接的對象池，Redis對象池等等都使用了對象池

3.2 對象池弊端

1.臟對象的問題

所謂的臟對象就是指的是當(dāng)對象被放回對象池后，還保留著剛剛被客戶端調(diào)用時生成的數(shù)據(jù)。

臟對象可能帶來兩個問題：

1）.臟對象持有上次使用的引用，導(dǎo)致內(nèi)存泄漏等問題。

2). 臟對象如果下一次使用時沒有做清理，可能影響程序的處理數(shù)據(jù)。

2.生命周期的問題

處于對象池中的對象生命周期要比普通的對象要長久。維持大量的對象也是比較占用內(nèi)存空間的。

4. 對象池有什么特征

一般來說，對象池有下面幾個特征：

（1）對象池中有一定數(shù)量已經(jīng)創(chuàng)建好的對象

（2）對象池向用戶提供獲取對象的接口，當(dāng)用戶需要新的對象時，便可通過調(diào)用此接口獲取新的對象。如果對象池中有事先創(chuàng)建好的對象時，就直接返回給用 戶；如果沒有了，對象池還可以創(chuàng)建新的對象加入其中，然后返回給用戶

（3）對象池向用戶提供歸還對象的接口，當(dāng)用戶不再使用某對象時，便可通過此接口把該對象歸還給對象池

5. 池的大小選擇

通常情況下，我們需要控制對象池的大小如果對象池沒有限制，可能導(dǎo)致對象池持有過多的閑置對象，增加內(nèi)存的占用。如果對象池閑置過小，沒有可用的對象時，會造成之前對象池?zé)o可用的對象時，再次請求出現(xiàn)的問題。

對象池的大小選取應(yīng)該結(jié)合具體的使用場景，結(jié)合數(shù)據(jù)（觸發(fā)池中無可用對象的頻率）分析來確定。現(xiàn)在Java的對象分配操作不比c語言的malloc調(diào)用慢, 對于輕中量級的對象, 分配/釋放對象的開銷可以忽略不計，并發(fā)環(huán)境中, 多個線程可能(同時)需要獲取池中對象, 進(jìn)而需要在堆數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行同步或者因為鎖競爭而產(chǎn)生阻塞, 這種開銷要比創(chuàng)建銷毀對象的開銷高數(shù)百倍;由于池中對象的數(shù)量有限, 勢必成為一個可伸縮性瓶頸;很難正確的設(shè)定對象池的大小, 如果太小則起不到作用, 如果過大, 則占用內(nèi)存資源高。

空間換時間的折中,本質(zhì)上，對象池屬于空間換時間的折中。它通過緩存初始化好的對象來提升調(diào)用者請求對象的響應(yīng)速度。除此之外，折中（tradeoff）是軟件開發(fā)中的一個重要的概念，會貫穿整個軟件開發(fā)過程中。

6. 對象池的使用

6.1 接入

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

6.2 實現(xiàn)線程池工廠

import com.scl.online.service.model.SxInferContext;
import org.apache.commons.pool2.PooledObject;
import org.apache.commons.pool2.PooledObjectFactory;
import org.apache.commons.pool2.impl.DefaultPooledObject;

 /**
 * 實現(xiàn)PooledObjectFactory 
 * 
 * @author : cuilinsu
 * @since : 2021/4/14 17:56
 */
public class InferContextPooledObjectFactory implements PooledObjectFactory<SxInferContext> {

  @Override
  public PooledObject<SxInferContext> makeObject() {
    SxInferContext inferContext = new SxInferContext();
    return new DefaultPooledObject<>(inferContext);
  }

  @Override
  public void destroyObject(PooledObject<SxInferContext> pooledObject) {

  }

  @Override
  public boolean validateObject(PooledObject<SxInferContext> pooledObject) {
    return true;
  }

  @Override
  public void activateObject(PooledObject<SxInferContext> pooledObject) {
    pooledObject.getObject().initObject();
  }

  @Override
  public void passivateObject(PooledObject<SxInferContext> pooledObject) {
    // 當(dāng)ObjectPool實例返還池中的時候調(diào)用
    pooledObject.getObject().initObject();
  }
}

說明：

1.SxInferContext：為對象池里頭的對象，對象借還都會調(diào)用到PooledObjectFactory里頭的方法

2.PooledObjectFactory負(fù)責(zé)管理PooledObject，如：借出對象，返回對象，校驗對象，有多少激活對象，有多少空閑對象。

6.3 初始化

public GenericObjectPool<SxInferContext> contextPools;

@PostConstruct
  public void init() {
    if (sxInferConfig.isObjectPoolUsable()) {
      InferContextPooledObjectFactory factory = new InferContextPooledObjectFactory();
      //設(shè)置對象池的相關(guān)參數(shù)
      GenericObjectPoolConfig poolConfig = initConfig();
      //新建一個對象池,傳入對象工廠和配置
      contextPools = new GenericObjectPool<>(factory, poolConfig);
    }
  }


   /**
   \* 池子初始化
   *
   \* @param
   */
  public GenericObjectPoolConfig initConfig() {
    GenericObjectPoolConfig cfg = new GenericObjectPoolConfig();
    cfg.setJmxNamePrefix("objectPool");
    //  對象總數(shù)
    cfg.setMaxTotal(sxInferConfig.getPoolMaxTotal());
    // 最大空閑對象數(shù)
    cfg.setMaxIdle(sxInferConfig.getPoolMaxIdle());
    // 最小空閑對象數(shù)
    cfg.setMinIdle(sxInferConfig.getPoolMinIdle());
    // 借對象阻塞最大等待時間
    // 獲取資源的等待時間。blockWhenExhausted 為 true 時有效。-1 代表無時間限制，一直阻塞直到有可用的資源
    cfg.setMaxWaitMillis(sxInferConfig.getPoolMaxWait());
    // 最小驅(qū)逐空閑時間
    cfg.setMinEvictableIdleTimeMillis(sxInferConfig.getPoolMinEvictableIdleTimeMillis());
    // 每次驅(qū)逐數(shù)量  資源回收線程執(zhí)行一次回收操作，回收資源的數(shù)量。默認(rèn) 3
    cfg.setNumTestsPerEvictionRun(sxInferConfig.getPoolNumTestsPerEvictionRun());
    // 回收資源線程的執(zhí)行周期，默認(rèn) -1 表示不啟用回收資源線程
    cfg.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(sxInferConfig.getPoolTimeBetweenEvictionRunsMillis());
    // 資源耗盡時，是否阻塞等待獲取資源，默認(rèn) true
    cfg.setBlockWhenExhausted(sxInferConfig.isPoolBlockWhenExhausted());
    return cfg;
  }

6.4 使用

contextPools.borrowObject();
contextPools.returnObject();
等等 ....

說明：cfg.setJmxNamePrefix(“objectPool”); 假如項目中有用到redis線程池，則需要配置一下JmxNamePrefix。redis線程池使用的是“pool”,假如有重復(fù)的，早調(diào)用線程池是時，就默認(rèn)會調(diào)用到Redis線程池的PooledObjectFactory（假如redis線程池使用默認(rèn)的話），導(dǎo)致配置的線程池不生效。

GenericObjectPool 方法解釋：

讀到這里，這篇“Java中的對象池怎么使用”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領(lǐng)會，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。