java对象池commons-pool-1.6详解（三）

青旅半醒 2021-09-14 12:44 358阅读 0赞

前面讲述了不带key的对象池，本文重点介绍另一种对象池——带key的，这种对象池在实际应用中更加广泛。例如：我们在rpc的系统中，需要对rpc对象进行池化提升其效率，但在实际环境中我们通常考虑ha，会对一个rpc服务在不同服务器上部署多个，这种情况下如果使用普通的对象池就会把所有服务器上部署的rcp服务对象放到一个池子中，不利于负载均衡，使用带有key的对象池可以很好做到负载均衡和池化对象。

一、重点接口介绍：

在Apache-commons-pool-1.6中，对带key的对象池也同样定义了三个顶级接口：KeyedObjectPool<k,v>、KeyedObjectPoolFactory<K, V>、KeyedPoolableObjectFactory<K, V>；和不带key的对象池那三个接口作用一样，其中KeyedObjectPool和KeyedObjectPoolFactory在功能上是一样的（都有三个不同的实现类），不同点仅在于使用上不同（后者通过工厂的方式使用），具体实例见后面；KeyedPoolableObjectFactory是池化对象接口，被池化的对象需要实现该接口。

1）对象池接口：

KeyedObjectPool<k,v>接口用于管理要被池化对象的借出（borrowObject）、归还（returnObject）、失效移除（invalidateObject）、预加载（addObject）以及对象池的清空（clear、close）等，它通过PoolableObjectFactory来完成相应对象的各种操作。eyedObjectPoolFactory<K, V>接口是对KeyedObjectPool<k,v>的一个工厂化封装，用于生产KeyedObjectPool<k,v>接口。

2）池化对象接口：

eyedPoolableObjectFactory<K, V>接口用于管理被池化对象（**被池化的对象需要实现该接口**），主要功能包括对象的产生（makeObject），激活（activateObject），挂起（passivateObject），检验（validateObject）和销毁（destroyObject）等。

二、带key的对象池使用：

1、对象池：

和不带key的对象池一样，他们都统一遵循对象池的内部结构：idle区、abandom区、invalid区；同时也遵循一套对象池内部的驱逐、逐放、有效性探测等策略；在使用上也是先borrowObject，使用完毕后需要returnObject（不同点在于带key的对象池borrowObject的时候需要指定key，returnObject时也要指定key）。

2、池化对象：

和不带key的对象池一样，他们都遵循一套池化对象的状态、池化对象生命周期，以及池化对象的组织结构。

三、实现类：

KeyedObjectPool<k,v>对象池接口下面有两个实现类：GenericKeyedObjectPool、StackKeyedObjectPool

1、GenericKeyedObjectPool：（重点）

GenericKeyedObjectPool同GenericObjectPool一样，采用LIFO/FIF，池的默认行为是一个LIFO，这就意味着，当池中有空闲可用的对象时，调用borrowObject方法会返回最近（“后进”）的实例。如果LIFO策略在池中是false的，实例的返回按相反的顺序，-先进 - 先出。它利用一个org.apache.commons.collections.CursorableLinkedList对象来保存对象池里的对象。

1）这种对象池的特色是：

*  可以设定最多能从池中借出多少个对象。
 *  可以设定池中最多能保存多少个对象。
 *  可以设定在池中已无对象可借的情况下，调用它的borrowObject方法时的行为，是等待、创建新的实例还是抛出异常。
 *  可以分别设定对象借出和还回时，是否进行有效性检查。
 *  可以设定是否使用一个单独的线程，对池内对象进行后台清理。

2）构造函数：

最简单的是GenericKeyedObjectPool(KeyedPoolableObjectFactory factory)，仅仅指明要用的KeyedPoolableObjectFactory实例，其它参数则采用默认值；此外可以通过GenericKeyedObjectPool(KeyedPoolableObjectFactory factory, GenericKeyedObjectPool.Config config) 构造函数来构造复杂的配置，其中GenericKeyedObjectPool.Config可以设置：

*  int maxActive
 *  int maxIdle
 *  long maxWait
 *  long minEvictableIdleTimeMillis
 *  int numTestsPerEvictionRun
 *  boolean testOnBorrow
 *  boolean testOnReturn
 *  boolean testWhileIdle
 *  long timeBetweenEvictionRunsMillis
 *  byte whenExhaustedAction

2、StackKeyedObjectPool

同StackObjectPool一样，在这里就不多列举了。

四、实例：

1）定义被池化的实例；

package cn.eud.nuc.pool.bean;
    
    public class MyBean {
    	private Long id;
    	private String name;
    	private String other;
    	
    	public void abc(int inxtInt) throws InterruptedException {
    		Thread.sleep(1000);
    		System.out.println(this.toString());
    	}
    	
    	public MyBean(Long id, String name, String other) {
    		super();
    		this.id = id;
    		this.name = name;
    		this.other = other;
    	}
    	public Long getId() {
    		return id;
    	}
    	public void setId(Long id) {
    		this.id = id;
    	}
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    	public String getOther() {
    		return other;
    	}
    	public void setOther(String other) {
    		this.other = other;
    	}
    	
    	@Override
    	public String toString() {
    		return "MyBean [id=" + id + ", name=" + name + ", other=" + other + "]";
    	}
    	
    }

2）实现池化接口：

package cn.eud.nuc.pool.bean;
    
    import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
    
    import org.apache.commons.pool.BaseKeyedPoolableObjectFactory;
    
    public class MyBeanKeyedPool extends BaseKeyedPoolableObjectFactory<String,MyBean>{
    	private ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
    
    	
    	
    	@Override
    	public void destroyObject(String key,MyBean client) throws Exception {
    		System.out.println("======================================================destroy...");
    	}
    
    
    	@Override
    	public boolean validateObject(String key,MyBean client) {
    		return true;
    	}
    
    	@Override
    	public MyBean makeObject(String key) throws Exception {
    		System.out.println("make...");
    		long id = random.nextLong(10000000);
    		return new MyBean(id,System.currentTimeMillis()+"_test",key);
    	}
    }

说明：BaseKeyedPoolableObjectFactory抽象类实现了KeyedPoolableObjectFactory接口。

3）测试1：(使用GenericKeyedObjectPool接口)

package cn.eud.nuc.pool;
    
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
    
    import org.apache.commons.pool.impl.GenericKeyedObjectPool;
    
    import cn.eud.nuc.pool.bean.MyBean;
    import cn.eud.nuc.pool.bean.MyBeanKeyedPool;
    
    public class TestKeyed {
    	public static void main(String...strings) throws InterruptedException {
    		MyBeanKeyedPool myBeanPool = new MyBeanKeyedPool();
    		
    		GenericKeyedObjectPool.Config poolConfig = new GenericKeyedObjectPool.Config();
    		poolConfig.maxActive = 100;
    		poolConfig.maxIdle = 1;
    		//poolConfig.minIdle = 0;
    		poolConfig.minEvictableIdleTimeMillis = 1000000000;
    		poolConfig.timeBetweenEvictionRunsMillis = 10 * 2L;
    		poolConfig.testOnBorrow=false;
    		poolConfig.testOnReturn=true;
    		poolConfig.testWhileIdle=true;
    		poolConfig.lifo = false;
    		//poolConfig.maxWait = 100000000;
    		GenericKeyedObjectPool<String,MyBean> genericObjectPool = new GenericKeyedObjectPool<>(myBeanPool, poolConfig);
    		//预热
    		try {
    			genericObjectPool.addObject("0");
    			genericObjectPool.addObject("1");
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(200);
    		for (int i=0;i<5000;i++) {
    			pool.submit(new MyThread2(genericObjectPool));
    		}
    		
    		
    		//关闭
    		/**pool.shutdown();
    		try {
    			genericObjectPool.close();
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    		}*/
    	}
    }
    
    class MyThread2 implements Runnable {
    	private ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
    
    	private GenericKeyedObjectPool<String,MyBean> genericObjectPool;
    	
    	public MyThread2(GenericKeyedObjectPool<String,MyBean> genericObjectPool) {
    		super();
    		this.genericObjectPool = genericObjectPool;
    	}
    
    	@Override
    	public void run() {
    		int nextInt = random.nextInt(2);
    		MyBean borrowObject = null;
    		boolean flag = true;
    		String key = ""+nextInt;
    		try {
    			borrowObject = genericObjectPool.borrowObject(key);
    			borrowObject.abc(nextInt);
    		} catch (Exception e) {
    			flag = false;
    			e.printStackTrace();
    		} finally {
    			try {
    				if (flag) {
    					genericObjectPool.returnObject(key,borrowObject);
    				} else {
    					genericObjectPool.invalidateObject(key,borrowObject);
    				}
    			} catch (Exception e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    }

4）测试2：（使用GenericKeyedObjectPoolFactory接口）

package cn.eud.nuc.pool;
    
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
    
    import org.apache.commons.pool.KeyedObjectPool;
    import org.apache.commons.pool.impl.GenericKeyedObjectPool;
    import org.apache.commons.pool.impl.GenericKeyedObjectPoolFactory;
    
    import cn.eud.nuc.pool.bean.MyBean;
    import cn.eud.nuc.pool.bean.MyBeanKeyedPool;
    
    public class TestKeyed2 {
    	public static void main(String...strings) throws InterruptedException {
    		MyBeanKeyedPool myBeanPool = new MyBeanKeyedPool();
    		
    		GenericKeyedObjectPool.Config poolConfig = new GenericKeyedObjectPool.Config();
    		poolConfig.maxActive = 100;
    		poolConfig.maxIdle = 1;
    		//poolConfig.minIdle = 0;
    		poolConfig.minEvictableIdleTimeMillis = 1000000000;
    		poolConfig.timeBetweenEvictionRunsMillis = 10 * 2L;
    		poolConfig.testOnBorrow=false;
    		poolConfig.testOnReturn=true;
    		poolConfig.testWhileIdle=true;
    		poolConfig.lifo = false;
    		//poolConfig.maxWait = 100000000;
    		GenericKeyedObjectPoolFactory<String,MyBean> genericObjectPoolFactory = new GenericKeyedObjectPoolFactory<>(myBeanPool, poolConfig);
    		KeyedObjectPool<String, MyBean> createPool = genericObjectPoolFactory.createPool();
    		//预热
    		try {
    			createPool.addObject("0");
    			createPool.addObject("1");
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    		}
    		ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(200);
    		for (int i=0;i<5000;i++) {
    			pool.submit(new MyThread3(createPool));
    		}
    		
    		//关闭
    		/*pool.shutdown();
    		try {
    			createPool.close();
    		} catch (Exception e) {
    			e.printStackTrace();
    		}*/
    	}
    }
    
    class MyThread3 implements Runnable {
    	private ThreadLocalRandom random = ThreadLocalRandom.current();
    
    	private KeyedObjectPool<String, MyBean> createPool;
    	
    	public MyThread3(KeyedObjectPool<String, MyBean> createPool) {
    		super();
    		this.createPool = createPool;
    	}
    
    	@Override
    	public void run() {
    		int nextInt = random.nextInt(2);
    		MyBean borrowObject = null;
    		boolean flag = true;
    		String key = ""+nextInt;
    		try {
    			borrowObject = createPool.borrowObject(key);
    			borrowObject.abc(nextInt);
    		} catch (Exception e) {
    			flag = false;
    			e.printStackTrace();
    		} finally {
    			try {
    				if (flag) {
    					createPool.returnObject(key,borrowObject);
    				} else {
    					createPool.invalidateObject(key,borrowObject);
    				}
    			} catch (Exception e) {
    				e.printStackTrace();
    			}
    		}
    	}
    }

参考：

http://blog.csdn.net/bhy5683/article/details/8776498