Apache Commons Pool實現了對象池的功能。定義了對象的生成、銷毀、激活、鈍化等操作及其狀態轉換，並提供幾個默認的對象池實現。
在講述其實現原理前，先提一下其中有幾個重要的對象：
- PooledObject（池對象）。
- PooledObjectFactory（池對象工廠）。
- Object Pool（對象池）。
下面分別詳細講解它們的實現。
PooledObject（池對象）
用於封裝對象（如：線程、數據庫連接、TCP連接），將其包裹成可被池管理的對象。提供了兩個默認的池對象實現：
- DefaultPoolObject。用於非軟引用的普通對象。
- PooledSoftReference。用於軟引用的對象。
在開發連接池、線程池等組件時，需要根據實際情況重載5個方法：startEvictionTest、endEvictionTest、allocate、deallocate和invalidate，用於在不同的場景下修改被包裹對象的內部狀態。
PooledObject有多種狀態，在不同的環節或經過處理后狀態會發生變化。
| 狀態 | 描述 |
| IDLE | 位於隊列中，未使用 |
| ALLOCATED | 在使用 |
| EVICTION | 位於隊列中，當前正在測試，可能會被回收 |
| EVICTION_RETURN_TO_HEAD | 不在隊列中，當前正在測試，可能會被回收。從池中借出對象時需要從隊列出移除並進行測試 |
| VALIDATION | 位於隊列中，當前正在驗證 |
| VALIDATION_PREALLOCATION | 不在隊列中，當前正在驗證。當對象從池中被借出，在配置了testOnBorrow的情況下，對像從隊列移除和進行預分配的時候會進行驗證 |
| VALIDATION_RETURN_TO_HEAD | 不在隊列中，正在進行驗證。從池中借出對象時，從隊列移除對象時會先進行測試。返回到隊列頭部的時候應該做一次完整的驗證 |
| INVALID | 回收或驗證失敗，將銷毀 |
| ABANDONED | 即將無效 |
| RETURN | 返還到池中 |
根據Apache Commons Pool2的默認實現，其狀態變化如下圖所示：
PooledObjectFactory（池對象工廠）
定義了操作
PooledObject實例生命周期的一些方法，PooledObjectFactory必須實現線程安全。已經有兩個抽象工廠：
- BasePooledObjectFactory。
- BaseKeyedPooledObjectFactory。
直接繼承它們實現自己的池對象工廠。
| 方法 | 描述 |
| makeObject | 用於生成一個新的ObjectPool實例 |
| activateObject | 每一個鈍化（passivated）的ObjectPool實例從池中借出（borrowed）前調用 |
| validateObject | 可能用於從池中借出對象時，對處於激活（activated）狀態的ObjectPool實例進行測試確保它是有效的。也有可能在ObjectPool實例返還池中進行鈍化前調用進行測試是否有效。它只對處於激活狀態的實例調用 |
| passivateObject | 當ObjectPool實例返還池中的時候調用 |
| destroyObject | 當ObjectPool實例從池中被清理出去丟棄的時候調用（是否根據validateObject的測試結果由具體的實現在而定） |
Object Pool （對象池）
Object Pool負責管理PooledObject，如：借出對象，返回對象，校驗對象，有多少激活對象，有多少空閑對象。有三個默認的實現類：
- GenericObjectPool。
- ProsiedObjectPool。
- SoftReferenceObjectPool。
| 方法 | 描述 |
| borrowObject | 從池中借出一個對象。要么調用PooledObjectFactory.makeObject方法創建，要么對一個空閑對象使用PooledObjectFactory.activeObject進行激活，然后使用PooledObjectFactory.validateObject方法進行驗證后再返回 |
| returnObject | 將一個對象返還給池。根據約定：對象必須 是使用borrowObject方法從池中借出的 |
| invalidateObject | 廢棄一個對象。根據約定：對象必須 是使用borrowObject方法從池中借出的。通常在對象發生了異常或其他問題時使用此方法廢棄它 |
| addObject | 使用工廠創建一個對象，鈍化並且將它放入空閑對象池 |
| getNumberIdle | 返回池中空閑的對象數量。有可能是池中可供借出對象的近似值。如果這個信息無效，返回一個負數 |
| getNumActive | 返回從借出的對象數量。如果這個信息不可用，返回一個負數 |
| clear | 清除池中的所有空閑對象，釋放其關聯的資源（可選）。清除空閑對象必須使用PooledObjectFactory.destroyObject方法 |
| close | 關閉池並釋放關聯的資源 |
BorrowObject （借出對象）
下面是GenericObjectPool中borrowObject方法的邏輯實現，有阻塞式和非阻塞式兩種獲取對象的模式。
ReturnObject （返還對象）
下面是GenericObjectPool中returnObject方法的邏輯實現，在這里實現的FIFO（先進先出）和LIFO（后進先出）。
參考資料
http://aofengblog.blog.163.com/blog/static/6317021201463075826473/
http://commons.apache.org/proper/commons-pool/
http://commons.apache.org/proper/commons-pool/download_pool.cgi