面试题：Java内存优化之对象复用策略

对象复用实现方式

对象池技术：
- 创建一个对象池类，用于管理可复用的对象。在频繁创建和销毁小型对象的场景下，预先创建一定数量的对象并放入池中。当需要使用对象时，从池中获取；使用完毕后，将对象返回池中，而不是销毁它。
- 示例代码如下：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class SmallObject {
    // 小型对象的具体实现
}

class ObjectPool {
    private List<SmallObject> pool;
    private int initialSize;

    public ObjectPool(int initialSize) {
        this.initialSize = initialSize;
        pool = new ArrayList<>(initialSize);
        for (int i = 0; i < initialSize; i++) {
            pool.add(new SmallObject());
        }
    }

    public SmallObject getObject() {
        if (pool.isEmpty()) {
            // 如果池为空，可以选择创建新对象或者等待其他对象返回
            return new SmallObject();
        }
        return pool.remove(pool.size() - 1);
    }

    public void returnObject(SmallObject object) {
        pool.add(object);
    }
}

单例模式优化：如果小型对象是无状态的，并且整个应用程序只需要一个实例，可以使用单例模式。单例模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
- 示例代码如下：

class StatelessSmallObject {
    private static StatelessSmallObject instance;

    private StatelessSmallObject() {
        // 私有构造函数，防止外部实例化
    }

    public static StatelessSmallObject getInstance() {
        if (instance == null) {
            synchronized (StatelessSmallObject.class) {
                if (instance == null) {
                    instance = new StatelessSmallObject();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

可能使用到的设计模式

享元模式：享元模式主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。在频繁创建和销毁小型对象且这些对象有部分相同状态（内部状态）的场景下适用。例如，在一个图形绘制系统中，如果有大量相似的图形对象（如不同位置的相同颜色的圆形），可以将图形的固有属性（颜色等）作为内部状态提取出来共享，而将每个对象独有的属性（位置等）作为外部状态。
- 示例代码：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

// 享元对象接口
interface Flyweight {
    void operation(String extrinsicState);
}

// 具体享元对象
class ConcreteFlyweight implements Flyweight {
    private String intrinsicState;

    public ConcreteFlyweight(String intrinsicState) {
        this.intrinsicState = intrinsicState;
    }

    @Override
    public void operation(String extrinsicState) {
        System.out.println("Intrinsic State: " + intrinsicState + ", Extrinsic State: " + extrinsicState);
    }
}

// 享元工厂
class FlyweightFactory {
    private Map<String, Flyweight> flyweights = new HashMap<>();

    public Flyweight getFlyweight(String key) {
        if (!flyweights.containsKey(key)) {
            flyweights.put(key, new ConcreteFlyweight(key));
        }
        return flyweights.get(key);
    }
}

对象池模式：如上述对象池技术示例，它本身就是一种设计模式。对象池模式将对象的创建和管理集中起来，避免频繁创建和销毁对象，提高对象的复用率，从而优化内存。适用于需要频繁使用且创建开销较大的小型对象场景。

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面试题：Java内存优化之对象复用策略

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面试题答案

对象复用实现方式

可能使用到的设计模式