java如何避免重复创建对象

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mob64ca12f3496a 2024-08-06 10:36:20 ©著作权

文章标签 单例模式连接池 Java 文章分类 Java 后端开发

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Java如何避免重复创建对象

在Java开发中，重复创建对象不仅浪费内存资源，还可能导致程序的性能下降。特别是在需要频繁使用相同对象的情况下，避免不必要的对象创建至关重要。为了实现这一点，我们可以使用单例模式（Singleton）。

什么是单例模式？

单例模式是一种设计模式，确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。这种模式适用于配置管理、日志记录等场景，可以有效避免资源浪费。

实际问题：一个数据库连接池

在许多应用中，我们可能需要频繁访问数据库。每次创建数据库连接会带来很大的性能开销，因此使用连接池来复用连接是个不错的选择。下面我们将用单例模式实现一个简单的数据库连接池。

实现步骤

创建一个连接池类 DatabaseConnectionPool，确保其只能实例化一次。
提供一个获取数据库连接的方法。
在类内部维护一个连接的列表，可以复用连接。

示例代码

public class DatabaseConnectionPool {
    private static DatabaseConnectionPool instance;
    private List<Connection> connections;

    private DatabaseConnectionPool() {
        connections = new ArrayList<>();
        // 假设这里初始化连接
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            connections.add(createNewConnection());
        }
    }

    public static synchronized DatabaseConnectionPool getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new DatabaseConnectionPool();
        }
        return instance;
    }

    // 创建新连接的方法（示例）
    private Connection createNewConnection() {
        // 这里放置连接创建逻辑
        return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb", "user", "password");
    }

    public Connection getConnection() {
        if (connections.isEmpty()) {
            // 可选择创建新的连接
            connections.add(createNewConnection());
        }
        return connections.remove(0);
    }

    public void releaseConnection(Connection connection) {
        connections.add(connection);
    }
}

使用单例的好处

减少资源消耗：只创建一个连接池对象，减少了内存开销。
提高性能：通过复用连接，能够显著提高数据库操作的性能。
全局访问：通过 getInstance() 方法，任何地方都可以方便地获得连接池实例。

流程图

以下是使用单例模式创建数据库连接池的流程图：

flowchart TD
    A[开始] --> B{是否已经创建实例?}
    B -- 是 --> C[返回实例]
    B -- 否 --> D[创建实例]
    D --> E[初始化连接池]
    E --> C
    C --> F[获取连接]
    F --> G{连接列表是否为空?}
    G -- 是 --> H[创建新连接]
    G -- 否 --> I[返回连接]
    H --> I
    I --> J[结束]