Java BasePooledObjectFactory 对象池化技术

通常一个对象创建、销毁非常耗时的时候，我们不会频繁的创建和销毁它，而是考虑复用。复用对象的一种做法就是对象池，将创建好的对象放入池中维护起来，下次再用的时候直接拿池中已经创建好的对象继续用，这就是池化的思想。

Apache Commons Pool是一个对象池的框架，他提供了一整套用于实现对象池化的API。它提供了三种对象池：GenericKeyedObjectPool，SoftReferenceObjectPool和GenericObjectPool，其中GenericObjectPool是我们最常用的对象池，内部实现也最复杂。

GenericObjectPool

GenericObjectPool 是一个通用对象池框架，我们可以借助它实现一个健壮的对象池，UML图如下所示：

GenericObjectPool 实现了ObjectPool接口，而ObjectPool就是对象池的核心接口，它定义了一个对象池应该实现的行为。

public interface ObjectPool<T> extends Closeable {
    /**
     * 从池中借走到一个对象
     */
    T borrowObject() throws Exception, NoSuchElementException, IllegalStateException;
    /**
     * 把对象归还给对象池
     */
    void returnObject(T var1) throws Exception;
    /**
     * 验证对象的有效性
     */
    void invalidateObject(T var1) throws Exception;

    /**
     * 往池中添加一个对象
     */
    void addObject() throws Exception, IllegalStateException, UnsupportedOperationException;
    /**
     * 返回对象池中有多少对象是空闲的，也就是能够被借走的对象的数量。
     */
    int getNumIdle();
    /**
     * 返回对象池中有对象对象是活跃的，也就是已经被借走的，在使用中的对象的数量。
     */
    int getNumActive();
    /**
     * 清理对象池。注意是清理不是清空，该方法要求的是，清理所有空闲对象，释放相关资源。
     */
    void clear() throws Exception, UnsupportedOperationException;
    /**
     * 关闭对象池。这个方法可以达到清空的效果，清理所有对象以及相关资源。
     */
    void close();
}

BasePooledObjectFactory

Java BasePooledObjectFactory 对象池化技术

使用GenericObjectPool只需要创建一个对象工厂类，继承BasePooledObjectFactory并重写它的create()和destroyObject()。
如下文中的：SftpPool.java

public interface PooledObjectFactory<T> {
    /**
     * 创建一个可由池提供服务的实例，并将其封装在由池管理的PooledObject中。
     */
    PooledObject<T> makeObject() throws Exception;

    /**
     *  销毁池不再需要的实例
     */
    void destroyObject(PooledObject<T> var1) throws Exception;

    /**
     * 确保实例可以安全地由池返回
     */
    boolean validateObject(PooledObject<T> var1);

    /**
     * 重新初始化池返回的实例
     */
    void activateObject(PooledObject<T> var1) throws Exception;

    /**
     * 取消初始化要返回到空闲对象池的实例
     */
    void passivateObject(PooledObject<T> var1) throws Exception;
}

配置类GenericObjectPoolConfig

GenericObjectPoolConfig是封装GenericObject池配置的简单“结构”，此类不是线程安全的；它仅用于提供创建池时使用的属性。大多数情况，可以使用GenericObjectPoolConfig提供的默认参数就可以满足日常的需求。

工作原理流程

1. 构造方法
   当我们执行构造方法时，主要工作就是创建了一个存储对象的LinkedList类型容器，也就是概念意义上的“池”
2. 从对象池中获取对象
   获取池中的对象是通过borrowObject()命令，源码比较复杂，简单而言就是去LinkedList中获取一个对象，如果不存在的话，要调用构造方法中第一个参数Factory工厂类的makeObject()方法去创建一个对象再获取，获取到对象后要调用validateObject方法判断该对象是否是可用的，如果是可用的才拿去使用。LinkedList容器减一
3. 归还对象到线程池
   简单而言就是先调用validateObject方法判断该对象是否是可用的，如果可用则归还到池中，LinkedList容器加一，如果是不可以的则调用destroyObject方法进行销毁

上面三步就是最简单的流程，由于取和还的流程步骤都在borrowObject和returnObject方法中固定的，所以我们只要重写Factory工厂类的makeObject()和validateObject以及destroyObject方法即可实现最简单的池的管理控制，通过构造方法传入该Factory工厂类对象则可以创建最简单的对象池管理类。这算是比较好的解耦设计模式，借和还的流程如下图所示：

使用Demo

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
    <version>2.7.0</version>
</dependency>

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.jcraft/jsch -->
<dependency>
    <groupId>com.jcraft</groupId>
    <artifactId>jsch</artifactId>
    <version>0.1.55</version>
</dependency>

点击查看代码

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