Apache对象池插件common-pool学习小结

一、背景

       对于使用面向对象语言开发软件的童鞋们都知道，对象是一个十分重要的概念，用Thinking in Java绪论里面的话说：一切皆是对象。

       因为对象的重要性，所以在某些大型的应用系统中，对象会被频繁的创建并使用，这就会导致开发人员需要对系统的性能进行调优，特别是在系统耗时方法更是需要着重优化。幸好，有Apache这样一个组织，给奋斗在第一线的广大IT民工提供了这样一个好使的工具：common-pool。

      Commons-pool是一个apache开源组织下的众多项目的一个，其原理很简单：创建一个对象池，将一定数量的对象缓存到这个对象池中，需要使用时直接从对象池中取出对象，使用完后将对象扔回到对象池中即可。下面介绍咱们今天的主角——common-pool。

 

二、common-pool组件简单说明

      common-pool提供的对象池主要有两种：一种是带Key的对象池，这种带Key的对象池是把相同的池对象放在同一个池中，也就是说有多少个key就有多少个池；另一种是不带Key的对象池，这种对象池是把生产完全一致的对象放在同一个池中，但是有时候，单用对池内所有对象一视同仁的对象池，并不能解决的问题，例如：对于一组某些参数设置不同的同类对象——比如一堆指向不同地址的 java.net.URL对象或者一批代表不同语句的java.sql.PreparedStatement对象，用这样的方法池化，就有可能取出不合用的对象。

      common-pool给带Key的对象池提供了三类对象：KeyedObjectPool、KeyedPoolableObjectFactory、KeyedObjectPoolFactory；给不带Key的对象池同样提供了三个接口：ObjectPool、PoolableObjectFactory、ObjectPoolFactory。这两组接口中的每个接口的功能都是相同的，即PoolableObjectFactory或KeyedPoolableObjectFactory用于管理被池化对象的产生，激活，挂起，检验和销毁；ObjectPool或KeyedObjectPool用于管理要被池化的对象的接触和归还，并通过PoolableObjectFactory完成相应的操作；ObjectPoolFactory或KeyedObjectPoolFactory作为对应ObjectPool或KeyedObjectPool的工厂，里边有createPool()方法，用于大量生成相同类型和设置的池。

三、common-pool实例

下面通过一个例子具体说明不带Key和带Key这两种对象池的区别：

1. 实体类

/**
* 实体对象类
*/
public class MyBaseObject {
private int NumOfGetObjectFormPool ; //记录从池中取出的对象
private boolean activeFlag = false;//对象激活状态，默认不激活

public MyBaseObject(){
activeFlag = true ;
System.out.println("Object is activited....");
}

public int getNumOfGetObjectFormPool() {
return NumOfGetObjectFormPool;
}

public void setNumOfGetObjectFormPool(int numOfGetObjectFormPool) {
NumOfGetObjectFormPool = numOfGetObjectFormPool;
}

public boolean isActiveFlag() {
return activeFlag;
}

public void setActiveFlag(boolean activeFlag) {
this.activeFlag = activeFlag;
}
}

2. 不带Key的工厂类

import org.apache.commons.pool.PoolableObjectFactory;

import com.zh.exception.MyException;

/**
* 管理池里对象的产生，激活，挂起，检验和销毁的工厂类
* 不带Key的池工厂
*/
@SuppressWarnings("rawtypes")
public class PoolableFactoryWithoutKey implements PoolableObjectFactory{

//激活对象
public void activateObject(Object obj) throws MyException{
((MyBaseObject)obj).setActiveFlag(true);
}

//销毁被破坏的对象
public void destroyObject(Object obj) throws MyException{
obj = null ;
}

//创建对象
public Object makeObject() throws MyException{
return new MyBaseObject();
}

//挂起对象
public void passivateObject(Object obj) throws MyException{
((MyBaseObject)obj).setActiveFlag(false);
}

//验证该对象是否安全
public boolean validateObject(Object obj){
if(((MyBaseObject)obj).isActiveFlag()){
return true ;
}
return false;
}
}

 3. 带Key的工厂类

import org.apache.commons.pool.KeyedPoolableObjectFactory;

import com.zh.exception.MyException;

/**
* 管理池里对象的产生，激活，挂起，检验和销毁的工厂类
* 带Key的池工厂
*/
public class PoolableFactoryWithKey implements KeyedPoolableObjectFactory<String,MyBaseObject>{
//激活对象
public void activateObject(String str,MyBaseObject my_obj) throws MyException{
my_obj.setActiveFlag(true);
}

//销毁对象
public void destroyObject(String str,MyBaseObject my_obj) throws MyException{
my_obj = null ;
}

//创建对象
public MyBaseObject makeObject(String str) throws MyException{
MyBaseObject my_obj = new MyBaseObject();
my_obj.setNumOfGetObjectFormPool(0);
return my_obj;
}

//挂起对象
public void passivateObject(String str,MyBaseObject my_obj) throws MyException{
my_obj.setActiveFlag(false);
}

//验证对象是否安全
public boolean validateObject(String str ,MyBaseObject my_obj){
if(my_obj.isActiveFlag()){
return true ;
}

return false ;
}
}

4.测试类

<span style="font-size:18px;">import org.apache.commons.pool.KeyedObjectPool;
import org.apache.commons.pool.KeyedPoolableObjectFactory;
import org.apache.commons.pool.ObjectPool;
import org.apache.commons.pool.PoolableObjectFactory;
import org.apache.commons.pool.impl.GenericKeyedObjectPool;
import org.apache.commons.pool.impl.GenericObjectPool;

import com.zh.exception.MyException;

public class CommonPoolTest {
public static void main(String[] args) throws Exception{
testCommonPoolWithoutKey();

System.out.println("不带Key的CommonPool执行结束");
System.out.println("----------------------");

testCommonPoolWithKey();
System.out.println("带Key的CommonPool执行结束");
System.out.println("----------------------");
}

@SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
private static void testCommonPoolWithoutKey() throws Exception{
MyBaseObject my_obj = null ;
PoolableObjectFactory factoryWithoutKey = new PoolableFactoryWithoutKey();
ObjectPool pool = new GenericObjectPool(factoryWithoutKey);
try{
for(int i=0;i<5;i++){
System.out.println("\n>>>>>>" + i + "<<<<<<");
System.out.println("对象池中处于闲置状态的对象：" + pool.getNumIdle());

//将对象池中闲置的对象取出一个
my_obj = (MyBaseObject)pool.borrowObject();
System.out.println("取出的对象：" + my_obj);
System.out.println("对象池中所有在用对象的数量：" + pool.getNumActive());

if(i % 2 == 0){//用完之后归还对象
pool.returnObject(my_obj);
System.out.println("归还的对象：" + my_obj);
}
}
}catch(MyException e){
System.out.println(e.getErrorMessage());
throw e ;
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
pool.close();
}
}

private static void testCommonPoolWithKey() throws Exception{
MyBaseObject my_obj1,my_obj2,my_obj3 = null ;
KeyedPoolableObjectFactory<String, MyBaseObject> factoryWithKey =
new PoolableFactoryWithKey();
KeyedObjectPool<String, MyBaseObject> pool =
new GenericKeyedObjectPool<String,MyBaseObject>(factoryWithKey);
try{
//这里添加池对象，只需要传入key就会默认调用makeObject()方法创建一个对象
pool.addObject("A");
pool.addObject("B");
System.out.println("对象池中处于闲置状态的对象：" + pool.getNumIdle());

for(int i=0;i<5;i++){
my_obj1 = pool.borrowObject("A");//从对象池中取Key=A的对象
my_obj1.setNumOfGetObjectFormPool(my_obj1.getNumOfGetObjectFormPool() + 1);
System.out.println("A" + i + ">>>>" + my_obj1 + "<<<<" + my_obj1.getNumOfGetObjectFormPool());

my_obj2 = pool.borrowObject("B"); //从对象池中取Key=B的对象
my_obj2.setNumOfGetObjectFormPool(my_obj2.getNumOfGetObjectFormPool() + 1);
System.out.println("B" + i + ">>>>" + my_obj2 + "<<<<" + my_obj2.getNumOfGetObjectFormPool());

//如果对象池中有Key=C的闲置对象，则也会默认创建一个Key=C的池对象
my_obj3 = pool.borrowObject("C");
my_obj3.setNumOfGetObjectFormPool(my_obj3.getNumOfGetObjectFormPool() + 1);
System.out.println("C" + i + ">>>>" + my_obj3 + "<<<<" + my_obj3.getNumOfGetObjectFormPool());

if(i < 3){//用完归还对象
pool.returnObject("A", my_obj1);
pool.returnObject("B", my_obj2);
pool.returnObject("C", my_obj3);
System.out.println("归还的对象：" + my_obj1 + "，" + "my_obj2" + "，" + "my_obj3");
}
}
System.out.println("当前对象池中的所有对象：" + pool.getNumActive());
System.out.println("当前对象池中处于闲置状态的对象：" + pool.getNumIdle());
}catch(MyException e){
System.out.println(e.getErrorMessage());
throw e ;
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}finally{
pool.close();
}
}
}</span>

5.测试结果

    >>>>>>0<<<<<<

    对象池中处于闲置状态的对象：0

    Object is activited....

    取出的对象：com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@73a2335d

    对象池中所有在用对象的数量：1

    归还的对象：com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@73a2335d

 

    >>>>>>1<<<<<<

   对象池中处于闲置状态的对象：1

   取出的对象：com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@73a2335d

   对象池中所有在用对象的数量：1

 

   >>>>>>2<<<<<<

   对象池中处于闲置状态的对象：0

   Object is activited....

   取出的对象：com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@717da562

   对象池中所有在用对象的数量：2

   归还的对象：com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@717da562

 

   >>>>>>3<<<<<<

  对象池中处于闲置状态的对象：1

  取出的对象：com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@717da562

  对象池中所有在用对象的数量：2

 

  >>>>>>4<<<<<<

  对象池中处于闲置状态的对象：0

  Object is activited....

  取出的对象：com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@6ff4ff23

  对象池中所有在用对象的数量：3

  归还的对象：com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@6ff4ff23

  不带Key的CommonPool执行结束

  ----------------------

 Object is activited....

 Object is activited....

 对象池中处于闲置状态的对象：2

 A0>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@2b49959a<<<<1

 B0>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@6bfcc7a9<<<<1

 Object is activited....

 C0>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@20985fa2<<<<1

 归还的对象：com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@2b49959a，my_obj2，my_obj3

 A1>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@2b49959a<<<<2

 B1>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@6bfcc7a9<<<<2

 C1>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@20985fa2<<<<2

 归还的对象：com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@2b49959a，my_obj2，my_obj3

 A2>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@2b49959a<<<<3

 B2>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@6bfcc7a9<<<<3

 C2>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@20985fa2<<<<3

 归还的对象：com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@2b49959a，my_obj2，my_obj3

 A3>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@2b49959a<<<<4

 B3>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@6bfcc7a9<<<<4

 C3>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@20985fa2<<<<4

 Object is activited....

A4>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@73ae9565<<<<1

Object is activited....

B4>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@4ad25538<<<<1

Object is activited....

C4>>>>com.zh.learn.common.pool.MyBaseObject@36d8f5e8<<<<1

当前对象池中的所有对象：6

当前对象池中处于闲置状态的对象：0

带Key的CommonPool执行结束

----------------------