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服务器之家 - 编程语言 - JAVA教程 - 举例讲解Java设计模式中的对象池模式编程

举例讲解Java设计模式中的对象池模式编程

2020-03-26 13:49lixiang0522 JAVA教程

这篇文章主要介绍了Java设计模式中的对象池模式编程示例分享,对象池模式经常在多线程开发时被用到,需要的朋友可以参考下

定义
一个对象池是一组已经初始化过且可以使用的对象的集合,池的用户可以从池子中取得对象,对其进行操作处理,并在不需要时归还给池子而非销毁它。

若初始化、实例化的代价高,且有需求需要经常实例化,但每次实例化的数量较少的情况下,使用对象池可以获得显著的效能提升。从池子中取得对象的时间是可预测的,但新建一个实例所需的时间是不确定。

实现

举例讲解Java设计模式中的对象池模式编程

1. Reusable - 对象池中的对象,通常实例化代价比较高。
2. Client - 使用一个对象的实例。
3. ReusablePool - 管理对象的实例化,回收和销毁。

单个实例中主要的思想
1.一个栈,这里用stack
2.初始化方法,容器开启的时候可以预先创建池
3.创建实例的方法
4.提供从池中获得对象实例的方法
5.提供返回的方法,不返回后果很严重
6.控制请求等待时间的方法,过了一定的事件还没获得对象实例,就返回一个null指针

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import java.util.Stack;
 
@SuppressWarnings("unchecked")
public class ObjectPool {
 
  public ObjectPool() {
  }
 
  private PoolParam poolParam;
 
  public void setPoolParam(PoolParam poolParam) {
    this.poolParam = poolParam;
  }
 
  // 当前总对象个数
  private int currentNum = 0;
 
  private Class clazz;
 
  public void setClazz(Class clazz) {
    this.clazz = clazz;
  }
 
  // 栈,用来存放对象,模拟一个池
  private Stack stack;
 
  public Stack getStack() {
    return stack;
  }
 
  public void setStack(Stack stack) {
    this.stack = stack;
  }
 
  // .................................................................
  // 等待超时的记数变量
  private int timeWait = 0;
 
  // .................................................................
 
  // 创建对象池
  public void initalPool(PoolParam poolParam, Class clazz) {
 
    this.setPoolParam(poolParam);
    this.setClazz(clazz);
 
    stack = new Stack();
 
    stack.clear();
 
    // System.out.println("obj..pool is initial...");
    // 生成配置最小对象数,并压入栈中
    try {
 
      for (int i = 0; i < poolParam.getMinObjectCount(); i++) {
 
        // 根据poolParam初始化对象池
        stack.push(clazz.newInstance());
      }
 
    } catch (InstantiationException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e) {
      e.printStackTrace();
    }
 
  }
 
  // 创建单个对象
  private Object createObj(Class clazz) {
 
    Object obj = null;
    try {
 
      obj = clazz.newInstance();
 
      // System.out.println("a new one...");
    } catch (InstantiationException e) {
      e.printStackTrace();
    } catch (IllegalAccessException e) {
      e.printStackTrace();
    }
 
    return obj;
  }
 
  // 对象池提供的get方法
  public Object getInstance(){
 
    // System.out.println(stack.size());
 
    Object object = null;
 
    if (stack.size() == 0) {
 
      // 如果当前栈的长度为0,并且总的对象数没有超过定义最大数
      if ((currentNum + poolParam.getMinObjectCount()) < poolParam
          .getMaxObjectCount()) {
 
        // 新创建一个对象
        object = this.createObj(clazz);
        // 对象数+1
        currentNum++;
 
      } else {
 
        synchronized (this) {
 
          try {
            waitme(this);
          } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
          }
 
          // 获得通知后检测栈中是为空,并给出刚刚释放的资源
          if (!stack.empty()) {
            object = stack.pop();
          }
        }
      }
 
    } else if (stack.size() > 0) {
 
      object = stack.pop();
 
      // System.out.println(stack.size());
    }
 
    return object;
  }
 
  // 返回对象的方法
  public void returnObj(Object obj) {
 
    if (clazz.isInstance(obj)) {
 
      stack.push(obj);
 
      synchronized (this) {
 
        notify();
      }
    } else {
      System.out.println("this object can not push to stack!");
    }
 
  }
 
  // 等待递归算法
  private void waitme(ObjectPool pool) {
 
    // 等待2s的技术控制
    if (timeWait >= 2000) {
      System.out.println("jump up this step..");
 
      timeWait = 0;
      return;
 
    } else {
 
      try {
 
        pool.wait(500);
 
        // 等待计数累加。。
        timeWait +=1000;
 
        System.out.println("waiting time to free obj..");
 
        if (stack.empty()) {
          System.out.println("agian....");
          waitme(pool);
        }
 
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }
  }
 
}

 
管理池类,这个不是很难,同步了就好

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@SuppressWarnings("unchecked")
public class ObjectPoolManage {
 
  private ObjectPoolManage() {
  }
 
  private static ObjectPool pool;
   
 
 
  // 实现一个单例的获取方法....默认
  public static synchronized ObjectPool getCacheObject(Class clazz) {
 
    if (null != pool) {
      return pool;
    } else {
 
      createObjectPool(null, clazz);
      return pool;
    }
 
  }
 
  // 实现一个单例的获取方法...自定义
 
  public static synchronized ObjectPool getCacheObject(PoolParam p, Class clazz) {
    if (null != pool) {
      return pool;
    } else {
 
      createObjectPool(p, clazz);
      return pool;
    }
 
  }
 
  private static ObjectPool createObjectPool(PoolParam p, Class clazz) {
 
    pool = new ObjectPool();
 
    if (null == p) {
      pool.initalPool(new PoolParam(5,10), clazz);
    } else {
      pool.initalPool(p, clazz);
    }
 
    return pool;
  }
   
  private static Class getclazz(){
     
    Class clazz=null;
     
    try {
      clazz= Class.forName(ppp.getPropertyByName("objectPath"));
    } catch (ClassNotFoundException e) {
      e.printStackTrace();
    }
     
    return clazz;
  }
}


相关问题和实现
1. 对象池中可以限制对象的个数,当超过限制时,对象池需要返回异常或者空值,以通知客户。
2. 在多线程环境中,在checkout和checkin方法需要同步。
3. 定时清理过期的对象。

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