回收器和对象池
回收器,就是来回收对象的,对象池,就是来存储对象复用的。为了跟对象池配合,使得对象池只是作为一个获取对象的实体,只要接受对象创建器即可,其他的不用管,而且将对象池如何存取的实现剥离到了回收器里,如果要改变具体存取方案,只要更换回收器即可,其实也是一种代理,设计很灵活。
ObjectPool
这个一看就知道是对象池,netty
自己设计了一套对象池和回收器的机制,可以多线程回收,尽量避免线程竞争问题。我们先来看看他的对象池是怎么设计的。
get获得对象
是个抽象方法,就是获取T
类型的对象。
public abstract T get();
Handle回收处理器接口
又定义了一个接口,也就是处理器。里面有个回收方法,就是将要回收的对象传进去。
public interface Handle<T> {
//回收
void recycle(T self);
}
ObjectCreator
对象创建接口,有个传入处理器的创建方法。
public interface ObjectCreator<T> {
//创建一个新的T类型的对象,传入处理器作为参数
T newObject(Handle<T> handle);
}
通过对象创建接口和处理器关联,以便于创建的的对象内部可以调用处理器的方法,用来回收对象。
RecyclerObjectPool
回收器对象池,实现了get
方法,内部就是通过一个回收器来获得。同时构造方法传入一个对象创建实例,
private static final class RecyclerObjectPool<T> extends ObjectPool<T> {
private final Recycler<T> recycler;//回收器
RecyclerObjectPool(final ObjectCreator<T> creator) {
recycler = new Recycler<T>() {
@Override
protected T newObject(Handle<T> handle) {
return creator.newObject(handle);
}
};
}
@Override
public T get() {
return recycler.get();
}
}
newPool
这个才是提供给我们使用的方法,只需要传入一个对象创建器即可。
public static <T> ObjectPool<T> newPool(final ObjectCreator<T> creator) {
return new RecyclerObjectPool<T>(ObjectUtil.checkNotNull(creator, "creator"));
}
创建对象池
创建对象池很方便,比如下面的对象池,仅仅需要实现一个对象的创建方法即可,其他不用管。
使用的时候只要:
回收的时候有个处理器Handle
,这个交给回收器去创建了,不用管:
Recycler预备知识
主要还是回收器,我们来看看他做了什么。因为里面还是比较复杂的,所以先做点预备知识铺垫。
每个线程独立存取数据
多线程中每个线程都可能会有创建对象,释放对象,当他们创建的时候,首先会从当前线程本地变量中获取,这样做避免了多线程之间的竞争问题。每个线程都拥有一个特殊的栈Stack
,一般情况下就是从Stack
中获取,回收也是放这个里面回收,Stack
内部是一个数组,用索引记录,存取非常快。
另一个就是一个Map
,具体类型是WeakHashMap<Stack<?>, WeakOrderQueue>
,他的键是弱引用,而且他是以键的引用地址来判断是不是同一个键。他将Stack
和WeakOrderQueue
对应起来了。
那什么是WeakOrderQueue
呢,简单来说就是一个队列,这个队列里面也可以放回收的对象,前面不是已经有了Stack
了么,干嘛要这个呢。因为涉及到多线程,为了不出现多线程同时去存取操作Stack
而产生的竞争情况,就区分了当前线程是不是Stack
的拥有线程,如果是,就直接放回到Stack
中,如果不是,就放入对应的WeakOrderQueue
中,前面说了Stack
和WeakOrderQueue
有对应关系。而且多个线程中都可能有同一个Stack
的不同WeakOrderQueue
。他们之间是用单链表连起来的。大致关系就像这样:
WeakOrderQueue大致结构
而WeakOrderQueue
内部使用Link
类型的链表连接起来的,Link
内部也是数组。
Stack大致结构
其实结构都还挺清晰的,主要的还是数组,单链表。
DefaultHandle
这个就是处理器,实现了Handle
接口,主要是处理回收的,主要的方法就是recycle
,主要的代码贴出来了,其实就是入栈:
@Override
public void recycle(Object object) {
...
Stack<?> stack = this.stack;
...
stack.push(this);//入栈
}
一些基本操作
收回操作
回收操作分成当前线程是否是Stack
所属线程,如果是,就放入elements
数组中。否则就放入另一个线程的本地变量WeakHashMap
中,以创建<Stack<?>, WeakOrderQueue>
键值对,主要还是创建WeakOrderQueue
,然后将WeakOrderQueue
加入Stack
的单链表中,这样使得多个其他线程的WeakOrderQueue
和所属线程的Stack
有关联。WeakOrderQueue
里面创建Link
链接对象,将回收对象放入Link
对象的elements
数组中。而且数组的操作全部使用额外的索引,只需要移动索引进行操作,不需要因为增加删除元素而移动数组元素,所以性能非常高,而且无论Stack
还是WeakOrderQueue
内部还有间隔回收的限制,不是说放进来就要的,有一定个数间隔的,默认间隔是8
,也就是除了第一次直接回收,后面每来9
个,回收1
个,比如来了10
个,只有第1
个和第10
个被回收,中间8
个全部不管,等着GC
去回收了。
Stack
的:
WeakOrderQueue
的:
获取操作
这个是单线程的操作,每个线程都会从自己的线程本地变量Stack
中获取,如果elements
数组中有,就从这里取,如果没有,就尝试从Stack
连接的WeakOrderQueue
取,每次取一个Link
,但是可能就回收2
个,因为回收有间隔,就算一个Link
中的16
个对象都拿出来,也就2
个能被回收。其中涉及到的细节后面一篇会说到。
为什么要用WeakOrderQueue而不是直接存到Stack
如果将对象直接存到不是所属线程的Stack
的话,就可能会出现一个线程不停的创建对象,一个线程不停的回收对象,没有任何复用的地方,因为两个Stack
不同,所以中间使用了WeakOrderQueue
,暂时存这里,所属Stack
没有的时候,从其他线程中关联的WeakOrderQueue
中拿。
好了,今天就到这里了,希望对学习理解有帮助,大神看见勿喷,仅为自己的学习理解,能力有限,请多包涵。