Порождающие шаблоны проектирования - Объектный пул

шаблоны проектирования, object, pool

Цели

Объхктный пул может значительно повысить производительность; он наиболее эффективен в ситуациях, когда стоимость инициализации экземпляра класса высока, а скорость создания экземпляра класса высока, при этом количество экземпляров, используемых в любой момент времени, невелико.

Проблематика

Пулы объектов (иначе называемые пулами ресурсов) используются для управления кэшированием объектов. Клиент, имеющий доступ к пулу объектов, может избежать создания новых объектов, просто попросив пул о новом объекте, который уже был создан. Как правило, пул будет растущим пулом, т. е. сам пул будет создавать новые объекты, если пул пуст. Также мы можем иметь пул, который ограничивает количество созданных объектов.

Желательно сохранить все повторно используемые объекты, которые в настоящее время не используются в одном пуле объектов, чтобы они могли управляться одной последовательной политикой. Чтобы достичь этого, класс многоразового пула должен реализовывать шаблон проектироания Синглетон.

Обсуждение

Пул объектов позволяет другим объектам «проверять» объекты из своего пула, когда эти объекты больше не нужны их процессам, они возвращаются в пул для повторного использования.

Тем не менее, мы не хотим, чтобы процесс должен был ждать выделения определенного объекта, поэтому пул объектов также создает новые объекты по мере необходимости, но также должен использовать средство для периодической очистки неиспользуемых объектов.

Структура

Общая идея шаблона пула соединений заключается в том, что если экземпляры класса могут быть повторно использованы, то вы избегаете создания экземпляров класса, повторно используя их.

• Reusable . Экземпляры классов в этой роли взаимодействуют с другими объектами в течение ограниченного периода времени, затем они больше не нужны для этой совместной работы
• Client . Экземпляры классов в этой роли используют многоразовые объекты.
• ReusablePool. Экземпляры классов в этой роли управляют многоразовыми объектами для использования объектами Client.

Обычно желательно сохранить все повторно используемые объекты, которые в настоящее время не используются в одном пуле объектов, чтобы они могли управляться одной последовательной политикой. Поэтому класс ReusablePool предназначен для Синглетон класса. Его конструктор(ы) является частным, что заставляет другие классы вызывать метод getInstance для получения одного и того же экземпляра класса ReusablePool .

Объект Client вызывает метод acquireReusable объекта ReusablePool , когда ему нужен объект многократного использования. Объект ReusablePool поддерживает коллекцию объектов многократного использования. Он использует коллекцию повторно используемых объектов, чтобы содержать пул повторно используемых объектов, которые в настоящее время не используются.

Если в пуле есть какие-либо объекты многократного использования, когда вызывается метод acquireReusable , он удаляет объект Reusable из пула и возвращает его. Если пул пуст, метод acquireReusable создает объект повторного использования, если это возможно. Если метод acquireReusable не может создать новый объект многократного использования, он ждет, пока объект коллекции повторно не будет возвращен в коллекцию.

Объекты Client передают объект многократного использования методу releaseReusable в ReusablePool , когда они прекратили работу с объектом. Метод releaseReusable возвращает объект многократного использования в пул повторно используемых объектов, которые не используются.

Во многих приложениях в шаблоне проектирования пул обънетов существуют причины для ограничения общего количества объектов многократного использования, которые могут существовать. В таких случаях объект ReusablePool, который создает объекты повторного использования, несет ответственность за то, что он не создает больше объектов, чем указанное максимальное количество повторно используемых объектов. Если объекты ReusablePool несут ответственность за ограничение количества создаваемых объектов, то класс ReusablePool будет иметь метод для указания максимального количества объектов, которые будут созданы. Этот метод указан на приведенной выше диаграмме как setMaxPoolSize.

Пример

Пула объектов похож на офисный склад. Когда нанимают нового сотрудника, офис-менеджер должен подготовить для него рабочее место. Он подсчитывает, есть ли запасное оборудование на складе офиса. Если так, то офис-менеджер использует его. Если нет, то размещает заказ на приобретение нового оборудования у Amazon. В случае, если работник уволен, его оборудование перемещается на склад, где его можно взять, когда потребуется новое рабочее место.

Контрольный список

1. Создать класс ObjectPool с private массивом объектов внутри
2. Создать acquire и release методы
3. Убедитесь, что ObjectPool будет работать как синглетон

Эмпирические правила

• Шаблон Factory Method может использоваться для инкапсуляции логики создания объектов. Однако после их создания он не управляет ими, шаблон пула объектов отслеживает созданные им объекты.
• Пел объектов обычно реализуется как Синглетон