如何为线程池服务器预分配对象？

Question

在a simple test case 中，我实现了一个线程池服务器，在端口 12345 接受多达 10 个同时传入的 TLS PSK 连接，并在标准输出中打印解密数据：

public static void main(String[] args) throws IOException {
    ServerSocket server  = new ServerSocket(12345);
    ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(10);

    while (true) {
        Socket socket = server.accept();
        pool.execute(new MyRunnable(socket));
    }
}

这是线程使用的Runnable 实现：

@Override
public void run() {
    try {
        SecureRandom random      = new SecureRandom();       // How to preallocate?
        BufferedInputStream bis  = new BufferedInputStream(mSocket.getInputStream());
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(mSocket.getOutputStream());
        TlsServerProtocol proto  = new TlsServerProtocol(bis, bos, random);
        MockPSKTlsServer server  = new MockPSKTlsServer();   // How to preallocate?
        proto.accept(server);
        Streams.pipeAll(proto.getInputStream(), System.out);
        proto.close();
    } catch (IOException e) {
        System.err.print(e);
    }
}

如何预分配Runnable使用的SecureRandom和MockPSKTlsServer对象？

即如何在 main() 中创建 10 个这两个对象，然后在 run() 中重用它们？

Answer 1

在您的情况下，我将为每个类（SecureRandom 和 MockPSKTlsServer）使用 ThreadLocal，为连接池的每个线程拥有一个专用的 SecureRandom 和 MockPSKTlsServer 实例，并在以下情况下重用它们线程必须执行相同类型的任务，但输入不同 Socket，类似于：

private static final ThreadLocal<SecureRandom> random = ThreadLocal.withInitial(
    SecureRandom::new
);
private static final ThreadLocal<MockPSKTlsServer> server = ThreadLocal.withInitial(
    MockPSKTlsServer::new
);

...
public void run() {
    try (BufferedInputStream bis  = new BufferedInputStream(mSocket.getInputStream());
        BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(mSocket.getOutputStream());
        TlsServerProtocol proto  = new TlsServerProtocol(bis, bos, random.get())) {
        // Calling server.get() will get the instance dedicated to the current
        // thread, if no instance exists so far for this thread
        // new MockPSKTlsServer() will automatically be called then
        // affected to this thread for subsequent get's calls
        proto.accept(server.get());
        ...
    } catch (IOException e) {
        System.err.print(e);
    }
}

注意：使用try-with-resources 语句自动关闭您的输入/输出流。

Answer 2

通常我会使用 ThreadLocal<> 并使用轻量级 Pool<T> 类来保存和提供实例。

我认为没有开箱即用的Pool<T>，但这只是简单的构造。

ThreadLocal<> 的唯一考虑是您必须确保正确释放回Pool<>。因此，如果您正在考虑将其传达给另一个线程，更好的方法可能是共享静态池，但可以使用锁定（如果您不太关心性能）或并发容器（如果您这样做的话）......

话虽如此：http://commons.apache.org/proper/commons-pool/