确保JVM中对象唯一性的策略与实践

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

// 定义Book对象，使用record简化，默认提供了equals/hashCode/toString
// 实际应用中，如果Book需要更复杂的行为，可以使用普通类，并确保正确实现equals和hashCode
record Book(int isbn, String title) {
    // 构造函数可以保持私有，强制通过工厂方法创建
    // private Book(int isbn, String title) {
    //    this.isbn = isbn;
    //    this.title = title;
    // }
}

/**
 * BookSession 负责管理其作用域内Book对象的唯一性。
 * 它提供获取现有Book或创建新Book的方法。
 */
class BookSession {
    // 使用ConcurrentHashMap确保线程安全，并存储Book对象
    // key为ISBN，value为Book实例
    private final ConcurrentHashMap<Integer, Book> books = new ConcurrentHashMap<>();

    /**
     * 根据ISBN获取一个Book对象。
     *
     * @param isbn 国际标准书号
     * @return 如果存在对应的Book，则返回一个包含Book的Optional；否则返回空的Optional。
     */
    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 国际标准书号
     * @param title 书籍标题
     * @return 对应的Book实例。
     */
    public Book getOrCreate(int isbn, String title) {
        // computeIfAbsent 是一个原子操作，确保在多线程环境下，
        // 对于同一个ISBN，Book只会被创建一次。
        return books.computeIfAbsent(isbn, (key) -> new Book(key, title));
    }

    // 可以添加其他方法，例如根据标题查找、移除Book等
    // public Optional<Book> findByTitle(String title) { /* ... */ }
    // public void remove(int isbn) { books.remove(isbn); }
}

public class BookUniquenessDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个BookSession实例
        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]

        // 再次获取或创建相同ISBN的Book
        // 即使传入的title不同，由于ISBN相同，也会返回book1的实例
        Book book2 = session.getOrCreate(123456, "Effective Java (2nd Edition)");
        System.out.println("Book 2: " + book2); // Book[isbn=123456, title=Effective Java]

        // 验证book1和book2是否是同一个对象
        System.out.println("book1 == book2: " + (book1 == book2)); // true

        // 创建另一个Book
        Book book3 = session.getOrCreate(789012, "Clean Code");
        System.out.println("Book 3: " + book3); // Book[isbn=789012, title=Clean Code]

        // 验证book1和book3不是同一个对象
        System.out.println("book1 == book3: " + (book1 == book3)); // false

        // 尝试获取一个不存在的Book
        Optional<Book> nonExistentBook = session.get(999999);
        System.out.println("Non-existent Book: " + nonExistentBook.isPresent()); // false

        // 另一个Session实例，可以有自己独立的Book集合
        BookSession anotherSession = new BookSession();
        Book book4 = anotherSession.getOrCreate(123456, "Effective Java");
        System.out.println("Book 4 (from another session): " + book4); // Book[isbn=123456, title=Effective Java]
        System.out.println("book1 == book4: " + (book1 == book4)); // false (不同session，不同实例)
    }
}