Apache common-pool对象池介绍

Apache common-pool对象池介绍：对象生命周期、Config详解、代码说明

对象生命周期

Config详解

1. maxActive: 链接池中最大连接数,默认为8.
2. maxIdle: 链接池中最大空闲的连接数,默认为8.
3. minIdle: 连接池中最少空闲的连接数,默认为0.
4. maxWait: 当连接池资源耗尽时，调用者最大阻塞的时间，超时将跑出异常。单位，毫秒数;默认为-1.表示永不超时.
5. minEvictableIdleTimeMillis: 连接空闲的最小时间，达到此值后空闲连接将可能会被移除。负值(-1)表示不移除。
6. softMinEvictableIdleTimeMillis: 连接空闲的最小时间，达到此值后空闲链接将会被移除，且保留“minIdle”个空闲连接数。默认为-1.
7. numTestsPerEvictionRun: 对于“空闲链接”检测线程而言，每次检测的链接资源的个数。默认为3.
8. testOnBorrow: 向调用者输出“链接”资源时，是否检测是有有效，如果无效则从连接池中移除，并尝试获取继续获取。默认为false。建议保持默认值.
9. testOnReturn: 向连接池“归还”链接时，是否检测“链接”对象的有效性。默认为false。建议保持默认值.
10. testWhileIdle: 向调用者输出“链接”对象时，是否检测它的空闲超时；默认为false。如果“链接”空闲超时，将会被移除。建议保持默认值.
11. timeBetweenEvictionRunsMillis: “空闲链接”检测线程，检测的周期，毫秒数。如果为负值，表示不运行“检测线程”。默认为-1.
12. whenExhaustedAction: 当“连接池”中active数量达到阀值时，即“链接”资源耗尽时，连接池需要采取的手段, 默认为1：
    • 0 : 抛出异常，
    • 1 : 阻塞，直到有可用链接资源
    • 2 : 强制创建新的链接资源

代码说明

1. 整个方案从ObjectPool，PooledObjectFactory和PooledObject三个接口展开，
2. 其中ObjectPool定义了对象池要实现的功能【比如怎么存取，怎么过期】；
3. PooledObjectFactory定义了被池化的对象的创建，初始化，激活，钝化以及销毁功能；
4. PooledObject定了一被池化对象的一些附加信息【创建时间，池中状态】；
5. 大概流程就是由PooledObjectFactory创建的对象经过PooledObject的包装然后放到ObjectPool里面来。

ObjectPool

//从池中获取对象
T borrowObject() throws Exception, NoSuchElementException,IllegalStateException;
//将对象放回池中
void returnObject(T obj) throws Exception;
//废弃对象
void invalidateObject(T obj) throws Exception;
//添加对象
void addObject() throws Exception, IllegalStateException,UnsupportedOperationException;
//获取对象个数
int getNumIdle();
//获取活跃对象个数
int getNumActive();
//清除池，池可用
void clear() throws Exception, UnsupportedOperationException;
//关闭池，池不可用
void close();

PooledObjectFactory

//创建一个新对象;当对象池中的对象个数不足时,将会使用此方法来"输出"一个新的"对象",并交付给对象池管理
PooledObject<T> makeObject() throws Exception;
//销毁对象,如果对象池中检测到某个"对象"idle的时间超时,或者操作者向对象池"归还对象"时检测到"对象"已经无效,那么此时将会导致"对象销毁";"销毁对象"的操作设计相差甚远,但是必须明确:当调用此方法时,"对象"的生命周期必须结束.如果object是线程,那么此时线程必须退出;如果object是socket操作,那么此时socket必须关闭;如果object是文件流操作,那么此时"数据flush"且正常关闭.
void destroyObject(PooledObject<T> p) throws Exception;
//检测对象是否"有效";Pool中不能保存无效的"对象",因此"后台检测线程"会周期性的检测Pool中"对象"的有效性,如果对象无效则会导致此对象从Pool中移除,并destroy;此外在调用者从Pool获取一个"对象"时,也会检测"对象"的有效性,确保不能讲"无效"的对象输出给调用者;当调用者使用完毕将"对象归还"到Pool时,仍然会检测对象的有效性.所谓有效性,就是此"对象"的状态是否符合预期,是否可以对调用者直接使用;如果对象是Socket,那么它的有效性就是socket的通道是否畅通/阻塞是否超时等.
boolean validateObject(PooledObject<T> p);
// "激活"对象,当Pool中决定移除一个对象交付给调用者时额外的"激活"操作,比如可以在activateObject方法中"重置"参数列表让调用者使用时感觉像一个"新创建"的对象一样;如果object是一个线程,可以在"激活"操作中重置"线程中断标记",或者让线程从阻塞中唤醒等;如果object是一个socket,那么可以在"激活操作"中刷新通道,或者对socket进行链接重建(假如socket意外关闭)等.
void activateObject(PooledObject<T> p) throws Exception;
//"钝化"对象,当调用者"归还对象"时,Pool将会"钝化对象";钝化的言外之意,就是此"对象"暂且需要"休息"一下.如果object是一个socket,那么可以passivateObject中清除buffer,将socket阻塞;如果object是一个线程,可以在"钝化"操作中将线程sleep或者将线程中的某个对象wait.需要注意的时,activateObject和passivateObject两个方法需要对应,避免死锁或者"对象"状态的混乱.
void passivateObject(PooledObject<T> p) throws Exception;

PooledObject

T getObject();
long getCreateTime();
long getActiveTimeMillis();
long getIdleTimeMillis();
long getLastBorrowTime();
long getLastReturnTime();
long getLastUsedTime();
int compareTo(PooledObject<T> other);
boolean equals(Object obj);
int hashCode();
String toString();
//后台清理线程
boolean startEvictionTest();
boolean endEvictionTest(Deque<PooledObject<T>> idleQueue);
boolean allocate();
boolean deallocate();
void invalidate()
void setLogAbandoned(boolean logAbandoned);
void use();
void printStackTrace(PrintWriter writer);
PooledObjectState getState();
//自动补偿功能
void markAbandoned();
void markReturning();

方案提供了三种类型的pool:

1. GenericObjectPool是一般意义上的对象池；
2. SoftReferenceObjectPool是弱引用的对象池；
3. GenericKeyedObjectPool是具备分组的对象池。

参考

开源项目剖析之apache-common-pool apache-common pool的使用