Java中的對象池怎么使用

本文小編為大家詳細介紹“Java中的對象池怎么使用”，內容詳細，步驟清晰，細節處理妥當，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，一起來學習新知識吧。

1. 什么是對象池

對象池，顧名思義就是一定數量的已經創建好的對象(Object)的集合。當需要創建對象時，先在池子中獲取，如果池子中沒有符合條件的對象，再進行創建新對象，同樣，當對象需要銷毀時，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建。

2. 對象池解決什么問題

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

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

3. 對象池的優缺點

3.1 對象池的優點

提升了t獲取對象的響應速度，比如單個線程和資源連接的創建成本都比較大。

運用對象池化技術可以顯著地提升性能，尤其是當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對象被放回對象池后，還保留著剛剛被客戶端調用時生成的數據。

臟對象可能帶來兩個問題：

1）.臟對象持有上次使用的引用，導致內存泄漏等問題。

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據。

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）對象池中有一定數量已經創建好的對象

（2）對象池向用戶提供獲取對象的接口，當用戶需要新的對象時，便可通過調用此接口獲取新的對象。如果對象池中有事先創建好的對象時，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，可能導致對象池持有過多的閑置對象，增加內存的占用。如果對象池閑置過小，沒有可用的對象時，會造成之前對象池無可用的對象時，再次請求出現的問題。

對象池的大小選取應該結合具體的使用場景，結合數據（觸發池中無可用對象的頻率）分析來確定。現在Java的對象分配操作不比c語言的malloc調用慢, 對于輕中量級的對象, 分配/釋放對象的開銷可以忽略不計，并發環境中, 多個線程可能(同時)需要獲取池中對象, 進而需要在堆數據結構上進行同步或者因為鎖競爭而產生阻塞, 這種開銷要比創建銷毀對象的開銷高數百倍;由于池中對象的數量有限, 勢必成為一個可伸縮性瓶頸;很難正確的設定對象池的大小, 如果太小則起不到作用, 如果過大, 則占用內存資源高。

空間換時間的折中,本質上，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用者請求對象的響應速度。除此之外，折中（tradeoff）是軟件開發中的一個重要的概念，會貫穿整個軟件開發過程中。

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ObjectPool實例返還池中的時候調用
    pooledObject.getObject().initObject();
  }
}

說明：

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

2.PooledObjectFactory負責管理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();
      //設置對象池的相關參數
      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
    cfg.setMaxTotal(sxInferConfig.getPoolMaxTotal());
    // 最大空閑對象數
    cfg.setMaxIdle(sxInferConfig.getPoolMaxIdle());
    // 最小空閑對象數
    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());
    // 最小驅逐空閑時間
    cfg.setMinEvictableIdleTimeMillis(sxInferConfig.getPoolMinEvictableIdleTimeMillis());
    // 每次驅逐數量  資源回收線程執行一次回收操作，回收資源的數量。默認 3
    cfg.setNumTestsPerEvictionRun(sxInferConfig.getPoolNumTestsPerEvictionRun());
    // 回收資源線程的執行周期，默認 -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 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”,假如有重復的，早調用線程池是時，就默認會調用到Redis線程池的PooledObjectFactory（假如redis線程池使用默認的話），導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會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。