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Java中的对象池模式

Java中的对象池模式
Java对象的生命周期分析:
Java对象的生命周期大致包括三个阶段:
对象的创建,对象的使用, 对象的清除。 因此,对象的生命周期长度可用如下的表达式表示: T = T1 + T2 + T3.其中T1表示对象的创建时间,T2表示对象的使用时间,而T3则表示对象的清除时间。由此,我们可以看出,只有T2是真正有效的时间,而T1,T3则是对象本身的开销。下面再看看T1, T3在对象的整个生命周期中所占的比例。
我们知道,Java对象是通过构造函数来创建的,在这一过程中,该构造函数链中的所有构造函数也都会被自动调用。另外,默认情况下,调用类的构造函数时,Java会把变量初始化成确定的值:所有的对像被设置成null,整数变量(byte, short, int , long)设置成0,float和double变量设置成0.0,逻辑值设置成false,所以用new关键字来新建一个对象的时间开销是很大的,如表1所示。
表1 一些操作所消耗的时间的对照表
运算操作
示例
标准化时间
本地赋值
i = n
1.0
实例赋值
this.i = n
1.2
方法调用
Funct()
5.9
新建对象
New Object()
980
新建数组
New int[10]
3100
 
从表一可以看出,新建一个对象需要的980个单位的时间,是本地赋值时间的980倍,是方法调用时间的166倍,而若新建一个数组所花费的时间就更多了。
再看清除对象的过程。我们知道,Java语言的一个优势,就是Java程序员不需要像C/C++程序员那样,显式地释放对象,而由称为垃圾收集器(Garbage Colletor)的自动内存管理系统,定时或内存凸显不足时,自动回收垃圾对象所占的内存。凡事有利总也有弊,这虽然为Java程序员设计者提供了极大的方便,但同时它也带来了较大的性能开销。这种开销包括两方面:首先是对象管理的开销,GC为了能够正确释放对象,它必须监控每一个对象的运行状态,包括对象的申请、引用、被引用、赋值等。其次,在GC开始回收”垃圾”对象时,系统会暂停应用程序的执行,而独占CPU.因此,如果要改善应用程序的性能,一方面应尽量减少创建对象的次数;同时,还应尽量减少T1,T3的时间。而这些均可以通过对象池技术来实现。
对象池技术的基本原理: 对象池技术基本原理的核心有两点:缓存和共享,即对于那些被频繁使用的对象,在使用完后,不立即将它们释放,而是将它们缓存起来,以供后续的应用程序重复使用,从而减少创建对象和释放对象的次数,进而改善应用程序的性能。事实上,由于对象池技术将对象限制在一定的数量,也有效地�


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