在JVM中实现对象唯一性：工厂模式与会话管理

class Book {
    private int isbn;
    private String title;

    public Book(int isbn, String title) {
        this.isbn = isbn;
        this.title = title;
    }

    // getters, equals, hashCode
}

Book b = new Book(123456, "Effective Java");
Book c = new Book(123456, "Effective Java");

// 伪代码
private final Map<Integer, Book> bookCache = new HashMap<>();

public Book getOrCreateBook(int isbn, String title) {
    if (bookCache.containsKey(isbn)) {
        return bookCache.get(isbn);
    } else {
        Book newBook = new Book(isbn, title);
        bookCache.put(isbn, newBook);
        return newBook;
    }
}

import java.util.Optional;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

// 为了简洁，使用Java 14+的record来定义Book，默认是不可变的
// 在实际项目中，如果需要更严格的封装，可以使用普通类并限制构造函数的可见性
record Book(int isbn, String title) {}

class BookSession {
    // 使用ConcurrentHashMap确保线程安全，并以ISBN作为键
    private final ConcurrentHashMap<Integer, Book> books = new ConcurrentHashMap<>();

    /**
     * 根据ISBN获取一个Book对象。
     *
     * @param isbn 图书的国际标准书号。
     * @return 如果存在则返回对应的Book对象，否则返回Optional.empty()。
     */
    public Optional<Book> get(int isbn) {
        return Optional.ofNullable(books.get(isbn));
    }

    /**
     * 根据ISBN获取或创建一个Book对象。
     * 如果已存在相同ISBN的Book，则返回现有实例；否则，创建新实例并返回。
     *
     * @param isbn  图书的国际标准书号。
     * @param title 图书的标题（仅在创建新对象时使用）。
     * @return 对应的Book对象实例。
     */
    public Book getOrCreate(int isbn, String title) {
        // computeIfAbsent 是 ConcurrentHashMap 提供的一个原子操作
        // 它会检查键是否存在，如果不存在，则通过提供的函数计算值并放入Map，然后返回该值。
        // 整个过程是线程安全的。
        return books.computeIfAbsent(isbn, (i) -> new Book(i, title));
    }

    // 可以在这里添加其他方法，例如 findByTitle 等
}

public class BookManager {
    public static void main(String[] args) {
        BookSession session = new BookSession();

        // 第一次获取或创建Book
        Book book1 = session.getOrCreate(123456, "Effective Java");
        System.out.println("Book 1: " + book1); // Book[isbn=123456, title=Effective Java]

        // 第二次获取或创建Book，ISBN相同
        Book book2 = session.getOrCreate(123456, "Effective Java");
        System.out.println("Book 2: " + book2); // Book[isbn=123456, title=Effective Java]

        // 验证两个引用是否指向同一个对象
        System.out.println("book1 == book2: " + (book1 == book2)); // true

        // 获取一个不存在的Book
        Optional<Book> book3 = session.get(789012);
        System.out.println("Book 3 exists: " + book3.isPresent()); // false

        // 创建一个新ISBN的Book
        Book book4 = session.getOrCreate(789012, "Clean Code");
        System.out.println("Book 4: " + book4); // Book[isbn=789012, title=Clean Code]
        System.out.println("Book 4 exists: " + session.get(789012).isPresent()); // true
    }
}