利用apache-commons-pool2池化管理重量级对象

SpringBoot集成apache-commons-pool2池化管理重量级对象

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一、连接池概述

频繁地创建和销毁重量级对象,会极大的降低系统的性能。而对象池会在初始化的时候会创建一定数量的对象,每次访问只需从对象池中借用对象,用完后再归还给对象池,并不直接销毁,这样可以保证程序重复使用同一批对象,而不需要每次都创建和销毁对象,从而提高系统性能。

二、使用apache-commons-pool2

1.入commons-pool2依赖

<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-pool2</artifactId>
    <version>2.6.2</version>
</dependency>

pool2的关键对象

PooledObject //池化对象
PooledObjectFactory //对象工厂
ObjectPool //对象池

2.定义需要池化的重量级对象

/**
 * 需要池化的【重量级对象】
 *
 * @author lz
 * @date 2019/7/30
 */
public class TestObject {
    private String name;
    private boolean isActive;

    public TestObject() {
    }

    public TestObject(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public boolean isActive() {
        return isActive;
    }

    public void setActive(boolean active) {
        isActive = active;
    }

    public void destroy(){

    }
}

3.定义池化对象工厂

在commons-pool2中有两类工厂:PooledObjectFactoryKeyedPooledObjectFactory我们使用前者。

public interface PooledObjectFactory<T> {
    //创建对象
    PooledObject<T> makeObject();
    //激活对象
    void activateObject(PooledObject<T> obj);
    //钝化对象
    void passivateObject(PooledObject<T> obj);
    //验证对象
    boolean validateObject(PooledObject<T> obj);
    //销毁对象
    void destroyObject(PooledObject<T> obj);
}

创建TestObjectFactory只需要继承BasePooledObjectFactory这个抽象类,而它则实现了PooledObjectFactory,也可以直接实现PooledObjectFactory接口;

我们这里直接实现PooledObjectFactory接口:

import org.apache.commons.pool2.PooledObject;
import org.apache.commons.pool2.PooledObjectFactory;
import org.apache.commons.pool2.impl.DefaultPooledObject;

/**
 * TestObject 工厂类
 *
 * @author lz
 * @date 2019/7/30
 */
public class TestObjectFactory implements PooledObjectFactory<TestObject> {
    /**
     * /构造一个封装对象
     *
     * @return
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public PooledObject<TestObject> makeObject() throws Exception {
        return new DefaultPooledObject<>(new TestObject());
    }
    /**
     * 销毁对象
     *
     * @param p
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void destroyObject(PooledObject<TestObject> p) throws Exception {
        p.getObject().destroy();
    }
    /**
     * 验证对象是否可用
     *
     * @param p
     * @return
     */
    @Override
    public boolean validateObject(PooledObject<TestObject> p) {
        return p.getObject().isActive();
    }
    /**
     * 激活一个对象,使其可用用
     *
     * @param p
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void activateObject(PooledObject<TestObject> p) throws Exception {
        p.getObject().setActive(true);
    }
    /**
     * 钝化一个对象,也可以理解为反初始化
     *
     * @param p
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void passivateObject(PooledObject<TestObject> p) throws Exception {

    }
}

4.创建一个对象池

import org.apache.commons.pool2.PooledObjectFactory;
import org.apache.commons.pool2.impl.AbandonedConfig;
import org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPool;
import org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPoolConfig;

/**
 * 自定义对象池
 *
 * @author lz
 * @date 2019/7/30
 */
public class TestObjectPool extends GenericObjectPool<TestObject> {

    public TestObjectPool(PooledObjectFactory<TestObject> factory) {
        super(factory);
    }

    public TestObjectPool(PooledObjectFactory<TestObject> factory, GenericObjectPoolConfig<TestObject> config) {
        super(factory, config);
    }

    public TestObjectPool(PooledObjectFactory<TestObject> factory, GenericObjectPoolConfig<TestObject> config, AbandonedConfig abandonedConfig) {
        super(factory, config, abandonedConfig);
    }
}

5.集成Spring

  1. 创建对象池配置类
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;

/**
 * 对象池配置
 *
 * @author lz
 * @date 2019/7/30
 */
@ConfigurationProperties(prefix = PoolProperties.PROJECT_PREFIX)
public class PoolProperties {
    
    public static final String PROJECT_PREFIX = "project.object";
    
    /**
     * 最大空闲
     */
    private int maxIdle = 5;
    /**
     * 最大总数
     */
    private int maxTotal = 20;
    /**
     * 最小空闲
     */
    private int minIdle = 2;

    /**
     * 初始化连接数
     */
    private int initialSize = 3;

    public int getMaxIdle() {
        return maxIdle;
    }

    public void setMaxIdle(int maxIdle) {
        this.maxIdle = maxIdle;
    }

    public int getMaxTotal() {
        return maxTotal;
    }

    public void setMaxTotal(int maxTotal) {
        this.maxTotal = maxTotal;
    }

    public int getMinIdle() {
        return minIdle;
    }

    public void setMinIdle(int minIdle) {
        this.minIdle = minIdle;
    }

    public int getInitialSize() {
        return initialSize;
    }

    public void setInitialSize(int initialSize) {
        this.initialSize = initialSize;
    }
}
  1. 创建自动配置类
import org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPoolConfig;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnClass;
import org.springframework.boot.context.properties.EnableConfigurationProperties;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import javax.annotation.PreDestroy;

/**
 * 对象池自动装配
 *
 * @author lz
 * @date 2019/7/30
 */
@Configuration
@EnableConfigurationProperties(PoolProperties.class)
public class PoolAutoConfiguration {
    
    private TestObjectPool pool;
    
    private final PoolProperties poolProperties;

    @Autowired
    public PoolAutoConfiguration(PoolProperties poolProperties) {
        this.poolProperties = poolProperties;
    }

    @Bean
    @ConditionalOnClass({TestObjectFactory.class})
    protected TestObjectPool faceSDKPool() {
        TestObjectFactory faceSDKFactory = new TestObjectFactory();
        
        //设置对象池的相关参数
        GenericObjectPoolConfig<TestObject> poolConfig = new GenericObjectPoolConfig<>();
        poolConfig.setMaxIdle(poolProperties.getMaxIdle());
        poolConfig.setMaxTotal(poolProperties.getMaxTotal());
        poolConfig.setMinIdle(poolProperties.getMinIdle());
        poolConfig.setBlockWhenExhausted(true);
        poolConfig.setTestOnBorrow(true);
        poolConfig.setTestOnReturn(true);
        poolConfig.setTestWhileIdle(true);
        poolConfig.setTimeBetweenEvictionRunsMillis(1000 * 60 * 30);
        
        //一定要关闭jmx,不然springboot启动会报已经注册了某个jmx的错误
        poolConfig.setJmxEnabled(false);

        //新建一个对象池,传入对象工厂和配置
        pool = new TestObjectPool(faceSDKFactory, poolConfig);

        initPool(poolProperties.getInitialSize(), poolProperties.getMaxIdle());
        return pool;
    }

    /**
     * 预先加载testObject对象到对象池中
     *
     * @param initialSize 初始化连接数
     * @param maxIdle     最大空闲连接数
     */
    private void initPool(int initialSize, int maxIdle) {
        if (initialSize <= 0) {
            return;
        }

        int size = Math.min(initialSize, maxIdle);
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            try {
                pool.addObject();
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

    @PreDestroy
    public void destroy() {
        if (pool != null) {
            pool.close();
        }
    }
}

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:
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
默认为1。
这些属性均可以在org.apache.commons.pool.impl.GenericObjectPool.Config中进行设定。

  1. 使用对象池来管理对象。
@Autowired
private TestObjectPool testObjectPool;

public void test() {
    TestObject testObject = null;
    try {
        testObject = testObjectPool.borrowObject();
        //省略业务代码...
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (testObject != null) {
            //最终归还对象到对象池
            testObjectPool.returnObject(testObject);
        }
    }
}
posted @ 2021-07-20 14:55  JaxYoun  阅读(498)  评论(0编辑  收藏  举报