Java，创建可重用线程不安全对象的缓存答案

【问题标题】：Java, create a cache of re-usable thread unsafe objectsJava，创建可重用线程不安全对象的缓存
【发布时间】：2020-01-22 07:13:13
【问题描述】：

有时在 java 中我有线程不安全且创建成本高的对象。我想为这些对象创建一个缓存，因此我不需要重新创建它们，但它还必须防止对同一对象的并发访问。

例如，我可能有DateFormat，创建它的成本太高，但我不能共享一个DateFormat。为了争论，假设我不能使用线程安全的DateFormat。

如果能够像这样创建一些缓存，那就太棒了：

Cache<DateFormat> cache = new Cache(() -> dateFormatCreator());
// and now make use of a dateFormat that might be created for this call 
// or it might be an existing one from the cache.
cache.withExclusiveAccessToObject(dateFormat -> {
   // use the dateFormat here, it is not in use by any other thread at the same time.
   // new dateFormats can be created on the fly as needed.
});

我还应该提到ThreadLocal 并不理想，因为我无法确保线程会被重用。

【问题讨论】：

有问题吗？ / 对于一个小对象，您可以只使用ThreadLocal（这对它们来说是唯一的好用处）。
听起来你想要一个对象池，例如Vibur 和 Stormpot.
不错的@BenManes 现在我被宠坏了。

标签： java caching

【解决方案1】：

我相信你可以走两条路：

选项 1

为每个线程维护一个对象

如果您从有限且定义明确的线程集访问昂贵的对象（读取，使用线程池而不是每次都创建线程，这在许多应用程序中无论如何都会发生），这可能会起作用。

在这种情况下，您可以使用ThreadLocal。由于在一个线程中，所有内容都应该是连续的，因此您可以将线程不安全的对象保存在本地线程中。

您可以将 ThreadLocal 视为每个线程维护一个昂贵对象的专用实例的映射。

选项 2

在 M 个线程之间共享一个（或通常是 N 个）对象，以便 N

我不知道有现成的解决方案，毕竟它是您想要维护的对象，但通常很容易包装您自己的实现，这将提供对对象的某种锁定/同步访问您的对象类型。

实现的想法范围可能会有所不同。作为一个想法：您可以使用运行时/构建时生成的代理包装实际对象，使其有效地线程安全：

public interface IMyObject {
    void inc();
    void dec();
}

// this is an object that you would like to make thread safe
public class MyActualObject implements IMyObject {
    private int counter = 0;
    void inc() {counter++;}
    void dec() {counter--;}
}

public class MyThreadSafeProxy implements IMyObject {

    private IMyObject realObject;

    public MyThreadSafeProxy(IMyObject realObject) {
        this.realObject = realObject;
    }

    @Override
    public synchronized void inc() {
       realObject.inc();
    }

    @Override 
    public syncrhonized void dec() {
       realObject.dec();
    }
}

您可以将它们包装在MyThreadSafeProxy中，而不是存储MyObject-s

也可以自动生成这样的代理：参见cglib 框架或Dynamic Proxies (java.lang.Proxy class)

根据我的经验，通常选项 1 更可取，除非您使用的对象过于昂贵，以至于如果池中有 N 个线程，您就无法真正支持内存中的 N 个对象。

【讨论】：