1. String中的享元模式

Java中將String類定義為final（不可改變的），JVM中字符串一般保存在字符串常量池中，java會(huì)確保一個(gè)字符串在常量池中只有一個(gè)拷貝，這個(gè)字符串常量池在JDK6.0以前是位于常量池中，位于永久代，而在JDK7.0中，JVM將其從永久代拿出來(lái)放置于堆中。

我們做一個(gè)測(cè)試：

public class Main {public static void main(String[] args) {String s1 = "hello";String s2 = "hello";String s3 = "he" + "llo";String s4 = "hel" + new String("lo");String s5 = new String("hello");String s6 = s5.intern();String s7 = "h";String s8 = "ello";String s9 = s7 + s8;System.out.println(s1==s2);//trueSystem.out.println(s1==s3);//trueSystem.out.println(s1==s4);//falseSystem.out.println(s1==s9);//falseSystem.out.println(s4==s5);//falseSystem.out.println(s1==s6);//true} }

String類的final修飾的，以字面量的形式創(chuàng)建String變量時(shí)，jvm會(huì)在編譯期間就把該字面量hello放到字符串常量池中，由Java程序啟動(dòng)的時(shí)候就已經(jīng)加載到內(nèi)存中了。這個(gè)字符串常量池的特點(diǎn)就是有且只有一份相同的字面量，如果有其它相同的字面量，jvm則返回這個(gè)字面量的引用，如果沒有相同的字面量，則在字符串常量池創(chuàng)建這個(gè)字面量并返回它的引用。

由于s2指向的字面量hello在常量池中已經(jīng)存在了（s1先于s2），于是jvm就返回這個(gè)字面量綁定的引用，所以s1==s2。

s3中字面量的拼接其實(shí)就是hello，jvm在編譯期間就已經(jīng)對(duì)它進(jìn)行優(yōu)化，所以s1和s3也是相等的。

s4中的new String("lo")生成了兩個(gè)對(duì)象，hel，new String("lo")，hel存在字符串常量池，new String("lo")存在堆中，String s4 = "hel" + new String("lo")實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)對(duì)象的相加，編譯器不會(huì)進(jìn)行優(yōu)化，相加的結(jié)果存在堆中，而s1存在字符串常量池中，當(dāng)然不相等。s1==s9的原理一樣。

s4==s5兩個(gè)相加的結(jié)果都在堆中，不用說，肯定不相等。

s1==s6中，s5.intern()方法能使一個(gè)位于堆中的字符串在運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)地加入到字符串常量池中（字符串常量池的內(nèi)容是程序啟動(dòng)的時(shí)候就已經(jīng)加載好了），如果字符串常量池中有該對(duì)象對(duì)應(yīng)的字面量，則返回該字面量在字符串常量池中的引用，否則，創(chuàng)建復(fù)制一份該字面量到字符串常量池并返回它的引用。因此s1==s6輸出true。

2. Integer 中的享元模式

使用例子如下：

public static void main(String[] args) {Integer i1 = 12 ;Integer i2 = 12 ;System.out.println(i1 == i2);Integer b1 = 128 ;Integer b2 = 128 ;System.out.println(b1 == b2); }

輸出：

true false

為什么第一個(gè)是true，第二個(gè)是false？
反編譯后可以發(fā)現(xiàn) Integer b1 = 128; 實(shí)際變成了 Integer b1 = Integer.valueOf(128);，所以我們來(lái)看 Integer 中的 valueOf 方法的實(shí)現(xiàn)

public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {public static Integer valueOf(int var0) {return var0 >= -128 && var0 <= Integer.IntegerCache.high ? Integer.IntegerCache.cache[var0 + 128] : new Integer(var0);}//...省略... }

IntegerCache 緩存類

//是Integer內(nèi)部的私有靜態(tài)類,里面的cache[]就是jdk事先緩存的Integer。 private static class IntegerCache {static final int low = -128;//區(qū)間的最低值static final int high;//區(qū)間的最高值，后面默認(rèn)賦值為127，也可以用戶手動(dòng)設(shè)置虛擬機(jī)參數(shù)static final Integer cache[]; //緩存數(shù)組static {// high value may be configured by propertyint h = 127;//這里可以在運(yùn)行時(shí)設(shè)置虛擬機(jī)參數(shù)來(lái)確定h :-Djava.lang.Integer.IntegerCache.high=250String integerCacheHighPropValue =sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");if (integerCacheHighPropValue != null) {//用戶設(shè)置了int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);i = Math.max(i, 127);//雖然設(shè)置了但是還是不能小于127// 也不能超過最大值h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);}high = h;cache = new Integer[(high - low) + 1];int j = low;//循環(huán)將區(qū)間的數(shù)賦值給cache[]數(shù)組for(int k = 0; k < cache.length; k++)cache[k] = new Integer(j++);}private IntegerCache() {} }

可以看到 Integer 默認(rèn)先創(chuàng)建并緩存 -128 ~ 127 之間數(shù)的 Integer 對(duì)象，當(dāng)調(diào)用 valueOf 時(shí)如果參數(shù)在 -128 ~ 127 之間則計(jì)算下標(biāo)并從緩存中返回，否則創(chuàng)建一個(gè)新的 Integer 對(duì)象

public final class Long extends Number implements Comparable<Long> {public static Long valueOf(long var0) {return var0 >= -128L && var0 <= 127L ? Long.LongCache.cache[(int)var0 + 128] : new Long(var0);} private static class LongCache {private LongCache(){}static final Long cache[] = new Long[-(-128) + 127 + 1];static {for(int i = 0; i < cache.length; i++)cache[i] = new Long(i - 128);}}//... }

同理，Long 中也有緩存，不過不能指定緩存最大值

3. Apache Commons Pool2中的享元模式

對(duì)象池化的基本思路是：將用過的對(duì)象保存起來(lái)，等下一次需要這種對(duì)象的時(shí)候，再拿出來(lái)重復(fù)使用，從而在一定程度上減少頻繁創(chuàng)建對(duì)象所造成的開銷。用于充當(dāng)保存對(duì)象的“容器”的對(duì)象，被稱為“對(duì)象池”（Object Pool，或簡(jiǎn)稱Pool）

Apache Commons Pool實(shí)現(xiàn)了對(duì)象池的功能。定義了對(duì)象的生成、銷毀、激活、鈍化等操作及其狀態(tài)轉(zhuǎn)換，并提供幾個(gè)默認(rèn)的對(duì)象池實(shí)現(xiàn)。

有幾個(gè)重要的對(duì)象：

• PooledObject（池對(duì)象）：用于封裝對(duì)象（如：線程、數(shù)據(jù)庫(kù)連接、TCP連接），將其包裹成可被池管理的對(duì)象。
• PooledObjectFactory（池對(duì)象工廠）：定義了操作PooledObject實(shí)例生命周期的一些方法，PooledObjectFactory必須實(shí)現(xiàn)線程安全。
• Object Pool （對(duì)象池）：Object Pool負(fù)責(zé)管理PooledObject，如：借出對(duì)象，返回對(duì)象，校驗(yàn)對(duì)象，有多少激活對(duì)象，有多少空閑對(duì)象。

// 對(duì)象池private final Map<S, PooledObject<S>> allObjects = new ConcurrentHashMap<S, PooledObject<S>>();

重要方法：

borrowObject：從池中借出一個(gè)對(duì)象。
returnObject：將一個(gè)對(duì)象返還給池。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的享元模式在JDK源码中的应用——Java设计模式系列学习笔记的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。