对象池commons-pool框架的研究以及源代码分析（一）

    对象池是一个对象集合，用于将创建好的对象存在该集合中，当需要使用池中的对象时，再从池中取出，恰当地使用对象池可以有效减少对象生成和初始化时的消耗，提高系统的运行效率。另外，利用对象池还可以对对象的状态做一定的维护，确保对象是可用的，提高程序的健壮性。注意：对象池技术，在用于一些创建需要占用大量时间上的对象特别明显，在一些小对象处理上，性能不一定有优势。

Common Pool组件提供了一整套实现对象池化的框架，而且是线程安全的，我们可以不用自己花大量的精力编写代码就可以使用对象池对对象的管理。抱着先使用再分析，最后研究源代码的原则，我们先看第一个例子：

首先建立一个简单的User类，用于生成对象：

public class User
{
private int id;
private String userName;

 
public User(int id, String userName) {
super();
this.id = id;
this.userName = userName;
}
public User( ) {
 
}

public int getId() {
return id;
}

public void setId(int id) {
this.id = id;
}

public String getUserName() {
return userName;
}

public void setUserName(String userName) {
this.userName = userName;
}

public String toString(){
return “user id is:”+id+”,userName:”+userName;
}
}

核心代码来了，建立一个对象状态管理工厂，用于对对象状态的维护：

/**
* 这个类主要负责对我们的对象进行管理，由我们自己创建、激活等
* 实际使用中，我们将这个类传递给对象池，由对象池调用我们自己编写的代码进行管理
* @author Administrator
*
*/
public class UserFactory implements PoolableObjectFactory{
//激活对象
public void activateObject(Object obj) throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(“activateObject”);
}
/**
* 销毁对象，注意调用了这个方法之后，对象被销毁，但对象池还有这个对象
*/
public void destroyObject(Object obj) throws Exception {
  System.out.println(“destroyObject” );  
        //对对象进行销毁，我们暂时将对象设置为NULL
  obj = null;
 //如果是数据库的连接池，可以将conn设置为close

}
/**
* 创建对象
*/
public Object makeObject() throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
return new User();
}
/**
* 归还对象后调用的方法
*/
public void passivateObject(Object obj) throws Exception {
  System.out.println(“对象已经被归还” );  
  //如果是数据库连接池，可以设置为提交连接

}
/**
* 验证对象使用可用
*/
public boolean validateObject(Object obj) {
//我们这个简单的user类好像作用不大，但如果是数据库连接池，可以让其执行SELECT 1 来验证数据库连接是否可用
 System.out.println(“验证一下对象是否可用” );  
return true;
}

}

//再编写一个方法，来测试使用连接池情况

public static void main(String[] args) throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
UserFactory userFactory = new commonPool().new UserFactory();//内部类的实例化方法，代码的可读性不强
ObjectPool objectPool = new StackObjectPool(userFactory);
User user = (User)objectPool.borrowObject();
user.setId(1);
user.setUserName(“testnam3”);
System.out.println(user);
objectPool.returnObject(user);
//—————————–归还后再借对象
User user2 = (User)objectPool.borrowObject();
System.out.println(user2);

}

从代码中可以看出，首先建立一个对象维护工厂UserFactory来维护对象的状态，这种做法在设计上非常值得学习，对对象的维护，仍然由我们自己编写代码维护，因为对象的复杂性，由我们自己将维护的代码传递给对象池，由对象池调用我们的对象维护实例对对象进行维护，在设计上相当精妙，今后我们在软件开发中，需要学习它这种设计方式。

创建完对象维护工厂后，就可以创建一个对象池，然后调用对象池的方法获取对象或归还对象，从代码中可以看出，ObjectPool 是一个接口，我们来看看这个接口包括了哪些方法：

 Object borrowObject() throws Exception;//从对象池中获取对象
    void returnObject(Object obj) throws Exception;//将对象还给对象池
    void invalidateObject(Object obj) throws Exception;//将对象设置为无效
    void addObject() throws Exception;//添加对象
    int getNumIdle() throws UnsupportedOperationException;//获取空闲对象数目
    int getNumActive() throws UnsupportedOperationException;//获取正在使用的对象数目
    void clear() throws Exception, UnsupportedOperationException;//清除空闲对象
    void close() throws Exception;//关闭对象池并释放对象资源
    void setFactory(PoolableObjectFactory factory) throws IllegalStateException, UnsupportedOperationException;//设置对象状态维护工厂

实际上，与我们接触最多的两个接口，就是对象状态维护工厂以及对象池接口，下面我们再看看代码执行结果：

activateObject
验证一下对象是否可用
user id is:1,userName:testnam3
验证一下对象是否可用
对象已经被归还
activateObject
验证一下对象是否可用
user id is:1,userName:testnam3

从结果我们可以看出，对象归还后，并没有销毁掉，而是存放在池中，当我们重新获取对象时，又从池中取出。另外，对象池调用在借用对象、归还对象时，对象池自动调用了对象验证的方法，是否需要验证，可以通过配置来实现，后面代码中再具体分析。

特别提出：使用对象池时，借用对象，必须归还，所谓有借有还，下次再借不难，上面的演示代码，最后一次借用对象后没有归还，在实际应用中，这种做法是不可取的。