科普文：一文搞懂jvm实战(三)AutoCloseable回收jvm资源

概叙

科普文：一文搞懂jvm实战(一)Runtime实时监控jvm-CSDN博客

科普文：一文搞懂jvm实战(二)Cleaner回收jvm资源-CSDN博客

        在前面Cleaner回收jvm资源中，就可以看到 AutoCloseable接口，实现close（）方法完成资源回收。

        AutoCloseable 是从 jdk7 开始存在的接口，位于 java.lang 包中，用于自动执行资源关闭操作。AutoCloseable 接口定义了一个名为 close() 的方法，用于关闭资源。通常在实现 AutoCloseable 接口的类中重写 close() 方法来实现自定义关闭资源的逻辑，例如关闭文件、释放网络连接等。

        AutoCloseable 接口是为了配合 Java 7 引入的 try-with-resources（try-catch-finally） 语句而设计的。使用 try-with-resources 语句可以自动关闭实现了 AutoCloseable 接口的资源，无需显式调用 close() 方法，确保资源在使用完毕后被正确关闭，提高代码的可靠性和安全性。

AutoCloseable接口

自动关闭，释放资源机制

        在实际的项目开发过程中，一般都有可能连接到一些资源，比如：文件资源、网络资源、数据库资源，在实际项目之中进行资源访问的社会一般有如下几个操作步骤：

不使用AutoCLoseable：

手动定义关闭函数

        按照正常的结构设计来讲，当前的程序已经可以满足整个设计上的开发要求，因为有正常的连接同时又可以进行服务器断开访问

import com.sun.xml.internal.ws.api.model.wsdl.WSDLOutput;
//接口
interface IMessage{
     public void send(String msg);//发送消息的核心功能
}
//实现接口的类
class NetMassage implements IMessage{
    //无参构造
    //当前的设计为：只要实例化了此类对象就表示要进行消息的发送。则就需要连接网络服务器
    public NetMassage() {
        System.out.println("【连接】连接远程服务器，创建消息的服务通道....");
    }
    @Override
    public void send(String msg) {
        System.out.println("【发送】"+ msg);//模拟数据的发送
    }
    //关闭/释放资源
    public void close(){
        System.out.println("【关闭】网络消息发送完毕，断开服务连接器...");
    }
}
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //实例化
        NetMassage massage = new NetMassage();//创建消息发送类
        massage.send("发送消息啦！！");
        massage.close();//释放资源
    }
}
 

        运行结果如下：

【连接】连接远程服务器，创建消息的服务通道....
【发送】发送消息啦！！
【关闭】网络消息发送完毕，断开服务连接器...

        虽然以上代码已经可以正常实现网络消息的处理模型，但当前的程序本身又存在以下几个问题：

• 按照正常的设计开发的结构来讲，此时的程序应该是面向接口的开发，应该在接口里面提供所有的核心业务功能
• 如果此时通过子类获取IMessage接口对象，会发现无法正常的进行close()方法的调用
• 既然所有的资源在操作完毕之后都需要关闭，那么就可以有一种自动关闭的机制-----AutoCloseable
• 注意：JDK1.7以上有AutoCloseable

使用AutoCloseable:

必须和异常处理语句一起使用！！！！

import com.sun.xml.internal.ws.api.model.wsdl.WSDLOutput;
 
//接口 继承AutoCloseable类（实现自动关闭）
// AutoCloseable类要和异常捕获一起使用！！！
interface IMessage extends AutoCloseable{
     public void send(String msg);//发送消息的核心功能
}
//实现接口的类
class NetMassage implements IMessage{
    //无参构造
    //当前的设计为：只要实例化了此类对象就表示要进行消息的发送。则就需要连接网络服务器
    public NetMassage() {
        System.out.println("【连接】连接远程服务器，创建消息的服务通道....");
    }
    @Override
    public void send(String msg) {
        System.out.println("【发送】"+ msg);//模拟数据的发送
    }
    //关闭/释放资源
    public void close(){
        System.out.println("【关闭】网络消息发送完毕，断开服务连接器...");
    }
}
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //AutoCloseable类要和异常处理语句一起使用！！！
        try ( NetMassage massage = new NetMassage();){
            massage.send("发送消息啦！！");
        } catch (Exception e) {
        }
        //massage.close();//释放资源
    }
}

        运行结果如下：

【连接】连接远程服务器，创建消息的服务通道....
【发送】发送消息啦！！
【关闭】网络消息发送完毕，断开服务连接器...

        在运行过程中有异常抛出也可以自动关闭: send函数修改如下

@Override
    public void send(String msg) {
        if(msg.contains("发送消息")){ //手动抛出异常
            throw new RuntimeException("异常抛出！！");
        }
        System.out.println("【发送】"+ msg);//模拟数据的发送
    }

        运行结果如下：

【连接】连接远程服务器，创建消息的服务通道....
【关闭】网络消息发送完毕，断开服务连接器...

        通过以上的代码可以发现，必须结合异常处理语句之后才可以使用自动关闭的处理机制，如果在调用的过程之中出现有异常close()方法也是可以正常执行调用的。

示例1：在 try-catch-finally 中使用 AutoCloseable 来自动关闭资源：

自定义类实现 AutoCloseable 并重写 close() 方法：
 
public class StreamExample implements AutoCloseable {
    private BufferedReader reader;
 
    public StreamExample(String filePath) throws IOException {
        reader = new BufferedReader(new FileReader(filePath));
    }
 
    public String readLine() throws IOException {
        return reader.readLine();
    }
 
    /**
     * 重写 close() 方法，自定义关闭资源逻辑
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void close() throws IOException {
        reader.close();
    }
}
 
在 try-catch-finally 中的使用：
 
public class BaseTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 在 try() 中使用自定义对象，在执行完 try 逻辑后会自动调用 close() 方法关闭资源。
        // 这样无需在 catch 或 finally 中编写关闭资源的逻辑了。
        try (StreamExample example = new StreamExample("file.txt")) {
            String line = example.readLine();
            while (line != null) {
                System.out.println(line);
                line = example.readLine();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

示例2：不一定用来关闭资源，可以扩展为其它使用场景：

比如在 for 循环语句中，遍历每一个元素时，为每一个元素处理日志设置不同的 traceId，方便日志定位跟踪。
 
 
@Slf4j
public class TraceExample implements AutoCloseable {
 
    /**
     * 进入循环之前的traceId
     */
    private String beforeTraceId;
 
    public TraceExample(String beforeTraceId) {
        try {
            this.beforeTraceId = beforeTraceId;
            // 处理不同集合元素使用不同的 traceId，方便定位日志
            String newTraceId = UUID.randomUUID().toString().replaceAll("-", "");
            MDC.put("traceId", newTraceId);
        } catch (Exception e) {
            log.error("TraceExample init error", e);
        }
    }
 
    
    @Override
    public void close() {
        try {
            // 集合处理完后恢复遍历集合之前的 traceId
            MDC.put("traceId", this.beforeTraceId);
        } catch (Exception e) {
            log.error("TraceExample init error", e);
        }
    }
}
 
 
结合 try-catch-finally 在循环语句中使用：
 
 
public class BaseTest {
    public static void main(String[] args) {
        List listData =  Arrays.asList("1","2", "3");
        for (int i = 0; i < listData.size(); i++) {
            // 在处理元素之前设置新的 traceId，元素处理完后再恢复原 traceId。
            try (TraceExample ignored = new TraceExample("beforeTraceId")) {
                System.out.println("处理元素：" + listData.get(i));
                System.out.println("每个元素处理过程中，新的traceId：" + MDC.get("traceId"));
            } catch (Exception e) {
                throw e;
            }
            System.out.println("原来的 traceId：" + MDC.get("traceId"));
        }
    }
}