的原理：Object；一、设计与原理1、基本案例首先来看一个基于common-pool2对象池组件的应用案例，主要包括工厂类、对象池、对象A核心角色，以及池化对象的使用过程：importorg.apache.commons.pool2.BasePooledObjectFactory；导入org.apache.commons.pool2.PooledObject；导入org.apache.commons.pool2.impl.DefaultPooledObject；导入org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPool；导入org.apache.commons.pool2.impl.GenericObjectPoolConfig；导入org.slf4j.Logger；导入org.slf4j.LoggerFactory；公共类ObjPool{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{//声明对象池DevObjPooldevObjPool=newDevObjPool();//借用池中的对象DevObjdevObj=devObjPool.borrowObject();System.out.println("Idle="+devObjPool.getNumIdle()+";Active="+devObjPool.getNumActive());//使用对象devObj.devObjInfo();//返回对象池devObjPool.returnObject(devObj);System.out.println("Idle="+devObjPool.getNumIdle()+";Active="+devObjPool.getNumActive());//查看对象池System.out.println(devObjPool.listAllObjects());}}/***对象定义*/classDevObj{privatestaticfinalLoggerlogger=LoggerFactory.getLogger(DevObj.class);publicDevObj(){logger.info("build...dev...obj");}publicvoiddevObjInfo(){logger.info("dev...obj...info");}}/***ObjectFactory*/classDevObjFactoryextendsBasePooledObjectFactory{@OverridepublicDevObjcreate()throwsException{//创建对象returnnewDevObj();}@OverridepublicPooledObjectwrap(DevObjdevObj){//池化对象returnnewDefaultPooledObject<>(devObj);}}/***对象池*/classDevObjPoolextendsGenericObjectPool{publicDevObjPool(){super(newDevObjFactory(),newGenericObjectPoolConfig<>());}}在这种情况下，对象是完全自定义的；在对象工厂中，重写了两个核心方法：创建和打包以创建池化对象；对象池的构建依赖于定义的对象工厂，配置由组件提供的通用配置类；可通过调整对象实例化的时间和创建对象的数量，初步了解对象池的原理2、接口设计1.1PooledObjectFactory接口工厂类，负责对象的实例化、创建、验证、销毁、状态管理等；案例中的BasePooledObjectFactory类是这个接口的基本实现；1.2ObjectPool接口对象池，并继承Closeable接口，管理对象生命周期，获取活动和空闲对象的数据信息；例中，GenericObjectPool类是这个接口的实现，是可配置的1.3PooledObject接口池化对象，基于wrapper类在对象池中维护，并维护一些额外的信息用于跟踪，比如时间，状态；案例中，DefaultPooledObject包装类用于实现该接口，并且是线程安全的，注意类中工厂的重写；3.运行原理通过对象池获取对象，对象可能是工厂新创建的，也可能是空闲对象；当成功获取并使用该对象时，需要将其归还；在案例执行过程中，不断查询对象池中空闲和活跃对象的数量，以监控池中的变化。二、结构分析1、对象池publicGenericObjectPool(finalPooledObjectFactoryfactory,finalGenericObjectPoolConfigconfig);在完整的构造方法中，涉及三个核心对象：工厂对象、配置对象、双端阻塞队列；通过这些对象创建一个新的对象池；config中提供了一些简单的默认配置：如maxTotal、maxIdle、minIdle等，也可以扩展自定义配置；2.双端队列privatefinalLinkedBlockingDeque>idleObjects；publicGenericObjectPool(finalPooledObjectFactoryfactory,finalGenericObjectPoolConfigconfig){idleObjects=newLinkedBlockingDeque<>(config.getFairness());}LinkedBlockingDeque支持对队列首尾元素进行操作，如添加和删除等；操作需要主锁加锁，基于两个状态锁进行协作；//团队的第一个节点privatetransientLinkedBlockingDeque.Nodefirst;//队尾节点privatetransientLinkedBlockingDeque.Nodelast;//主锁privatefinalInterruptibleReentrantLocklock;//非空状态锁privatefinalConditionnotEmpty;//非满状态锁privatefinalConditionnotFull;链表和队列的特点在之前的文章中已经分别分析过了。这里的源码在JDK容器中也很常见，这里不再赘述。对象池的整个结构有了大概的轮廓之后，我们再仔细看看对象管理逻辑。三、对象管理1、添加对象创建一个新的对象，放入池中，通常用于需要预加载的场景；它涉及两个核心操作：对象的工厂创建、对象池管理；publicvoidGenericObjectPool.addObject()抛出异常；2。借用对象publicTGenericObjectPool.borrowObject(finallongborrowMaxWaitMillis)throwsException;首先从队列中获取对象；如果没有，调用工厂创建方法，然后进行池管理；获取对象后，状态会变为ALLOCATEDisinuse；最后经过工厂的确认，对象获取动作完成；3.返回对象publicvoidGenericObjectPool.returnObject(finalTobj);返回对象时，先转换为池化对象，并标记RETURNING状态；如果失败，销毁对象，重新维护对象池中可用的空闲对象；最后一个对象被标记为空闲，如果没有超过最大空闲数，则该对象被放在队列的一端；4.对象状态池化对象的状态在PooledObjectState类中被枚举和描述。在图中，只显示了一些状态转换。更多细节请参考状态类；可以参考上面案例中使用的DefaultPooledObject的默认池化对象类中的相关方法，结合状态枚举，可以理解不同状态之间的校验转换。4、Redis使用Lettuce作为高级Redis客户端组件。通信层使用Netty组件，线程安全，支持同步和异步模式，支持集群和哨兵模式。作为目前项目中的常用配置，其底层对象池基于common-pool2组件。1、配置管理基于如下配置，即使用Lettuce组件，涉及pool几个参数的配置：minimumidle，maximumactive，maximumidle；这里可以对比GenericObjectPoolConfig中的配置：spring:redis:host:${REDIS_HOST:127.0.0.1}lettuce:pool:min-idle:10max-active:100max-idle:1002源码分析围绕着特性展开的对象池，所以自然而然地追寻源码中的核心角色类：configuration、factory、object；从上面的配置参数中，可以很容易的找到以下几个类：2.1Configurationconversion//Connection配置类LettuceConnectionConfigurationextendsRedisConnectionConfiguration{privatestaticclassPoolBuilderFactory{//构建对象池配置privateGenericObjectPoolConfiggetPoolConfig(RedisProperties.Poolproperties){GenericObjectPoolConfigconfig=newGenericObjectPoolConfig<>();config.setMaxTotal(properties.getMaxActive());config.setMaxIdle(properties.getMaxIdle());config.setMinIdle(properties.getMinIdle());返回配置；这里将配置文件中Redis的相关参数内置到GenericObjectPoolConfig类中，即配置加载过程；2.2对象池构造类LettucePoolingConnectionProviderimplementsLettucePoolingConnectionProviderimplementsLettuceConnectionProvider{//对象池核心角颜色privatefinalGenericObjectPoolConfigpoolConfig;私有最终BoundedPoolConfigasyncPoolConfig；privatefinalMap,GenericObjectPool>pools=newConcurrentHashMap(32);LettucePoolingConnectionProvider（LettuceConnectionProvider提供者，LettucePoolingClientConfiguration配置）{this.poolConfig=clientConfiguration.getPoolConfig();this.asyncPoolConfig=CommonsPool2ConfigConverter.bounded(this.config);}}在构造方法中获取对象池的配置信息。这里并没有直接实例化pool对象，而是使用ConcurrentHashMap容器??进行动态维护；2.3对象管理类LettucePoolingConnectionProviderimplementsLettuceConnectionProvider{//获取Redis连接public>TgetConnection(ClassconnectionType){GenericObjectPoolpool=(GenericObjectPool)this.pools.computeIfAbsent();StatefulConnectionconnection=(StatefulConnection)pool.borrowObject();}//发布Redis连接publicvoidrelease(StatefulConnectionconnection){GenericObjectPool>pool=(GenericObjectPool)this.poolRef.remove(connection);}}在获取pool对象时，如果不存在则根据相关配置创建一个pool对象，维护在Map容器??中，然后从pool中借用Redis连接对象；释放对象时，先判断对象所属的池，将对象归还给对应的池。切入一个简单的案例，主要分析common-pool2这个组件的源码逻辑关于：pool,factory,configuration,objectmanagement，参考其在Redis中的实践，这只是冰山一角，这样的general-用途和广泛应用的组件，值得不时阅读源代码，真是令人惊叹其巧妙的设计。5.参考源码应用仓库：https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent组件打包：https://gitee.com/cicadasmile/butte-frame-parent
