详解commons-pool2池化技术

什么是commons-pool2？

commons-pool2是一个用于池化技术的开源Java库。池化技术是一种资源复用的技术，可以帮助我们策略性地使用资源，以提高性能和降低资源消耗。在Java开发中，资源包括数据库连接、网络连接、线程等。使用池化技术的好处在于可以减少连接的创建和释放，根据需要重用资源对象，从而提高整个系统的性能表现。commons-pool2提供了一系列的工具类，可以帮助我们轻松地实现池化对象的管理。

commons-pool2的核心类

commons-pool2中的核心类可分为对象池、对象工厂和可配置属性三个部分。

对象池

commons-pool2提供了四种对象池：GenericObjectPool、GenericKeyedObjectPool、SoftReferenceObjectPool和SoftReferenceKeyedObjectPool。我们主要使用GenericObjectPool进行讲解。该类提供了多个对象实例的管理，以及对象池的常见操作，例如获取对象、归还对象、销毁对象等。

对象工厂

commons-pool2允许我们自定义对象的创建和销毁策略。我们可以通过实现ObjectFactory接口创建自己的对象工厂。这个接口中定义了两个方法，create()方法用于创建对象，而destroy()方法用于销毁对象。

可配置属性

通常情况下，我们会将一些可配置的属性封装到配置文件中，以便在代码中使用。而在commons-pool2中，我们可以通过配置属性对象来设置池化对象属性，这个对象可以设置的属性有：

• maxTotal：最大池大小
• minIdle：最小空闲数
• maxIdle：最大空闲数
• testOnBorrow：在获取对象( borrowObject() )时是否进行有效性检查
• testOnReturn：在归还对象(returnObject())时是否进行有效性检查
• maxWaitMillis：获取对象超时时间
• lifo：池对象的分配模式

池化技术的使用示例

示例一

下面是一个简单的代码示例，演示了如何利用commons-pool2实现池化技术：

public class MyObjectFactory implements ObjectFactory<MyObject> {

    @Override
    public MyObject create() throws Exception {
        return new MyObject();
    }

    @Override
    public void destroyObject(PooledObject<MyObject> p) throws Exception {
        p.getObject().close();
    }

    @Override
    public boolean validateObject(PooledObject<MyObject> p) {
        return true;
    }

    @Override
    public void activateObject(PooledObject<MyObject> p) throws Exception {

    }

    @Override
    public void passivateObject(PooledObject<MyObject> p) throws Exception {

    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个对象池，其中包含10个MyObject实例
        GenericObjectPool<MyObject> pool = new GenericObjectPool<>(new MyObjectFactory());
        pool.setMaxTotal(10);

        // 从池中获取对象
        MyObject obj = pool.borrowObject();
        // 使用资源对象
        obj.doSomething();
        // 把资源对象返还给对象池
        pool.returnObject(obj);

        // 关闭对象池
        pool.close();
    }
}

示例二

下面是一个稍微复杂一些的代码示例，演示了如何利用commons-pool2实现线程池化：

public class MyThreadFactory implements ThreadFactory {
    private static final AtomicInteger poolNumber = new AtomicInteger(1);
    private final ThreadGroup threadGroup;
    private final AtomicInteger threadNumber = new AtomicInteger(1);
    private final String namePrefix;

    public MyThreadFactory() {
        SecurityManager s = System.getSecurityManager();
        threadGroup = (s != null) ? s.getThreadGroup() :
                Thread.currentThread().getThreadGroup();
        namePrefix = "pool-" +
                poolNumber.getAndIncrement() +
                "-thread-";
    }

    @Override
    public Thread newThread(Runnable r) {
        Thread t = new Thread(threadGroup, r,
                namePrefix + threadNumber.getAndIncrement(),
                0);
        if (t.isDaemon())
            t.setDaemon(false);
        if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY)
            t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
        return t;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个对象池，其中包含5个线程池实例
        GenericObjectPool<ExecutorService> pool = new GenericObjectPool<>(new ExecutorServiceFactory(),
                new GenericObjectPoolConfig());
        pool.setMaxTotal(5);

        // 从池中获取对象
        ExecutorService threadPool = pool.borrowObject();
        // 向线程池提交任务
        threadPool.execute(() -> System.out.println("Thread name: " + Thread.currentThread().getName()));
        // 把线程池返还对象池
        pool.returnObject(threadPool);

        // 关闭对象池
        pool.close();
    }
}

总结

commons-pool2是一个非常好用的池化技术的Java库。通过使用该库，我们可以极大地降低连接的创建和释放，增加系统的可用性和性能。本文简单介绍了commons-pool2的使用方法，如果您想在项目中使用池化技术，可以结合以上示例进行尝试。