享元模式

一、应用实例

​ 小型的外包项目，给客户A做一个产品展示网站，客户A的朋友感觉效果不错，也希望做这样的产品展示网站，但是要求都有些不同：

1）有客户要求以新闻的形式发布

2）有客户要求以博客的形式发布

3）有客户希望以微信公众号的形式发布

二、享元模式

1.基本介绍

1）享元模式也叫蝇量模式：运用共享技术有效的支持大量细粒度的对象

2）常用于系统底层开发，解决系统的性能问题。像数据库连接池，里面都是创建好的连接对象，在这些连接对象中有我们需要的则直接拿来用，避免重新创建，如果没有我们需要的，则创建一个

3）享元模式能够解决重复对象的内存浪费问题，当系统中有大量相似对象，需要缓冲池时。可以从直接从缓冲池拿，这样可以降低系统内存，同时提高效率。

4）享元模式经典的应用场景就是池技术，String常量池、数据库连接池、缓冲池等。

2. 原理类图

1) FlyWeight是抽象的享元角色，他是产品的抽象类，同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或实现。

2）ConcreteFlyWeight 是具体的享元角色，是具体的产品类，实现抽象角色定义相关业务

3）UnSharedConcreteFlyWeight是不可共享角色，一般不会出现在享元工厂。

4）FlyWeightFactory 享元工厂类，用于构建一个池容器，同时提供从池中获取对象方法。

内部状态是指对象共享出来的信息，存储在享元对象内部且不会随环境改变而改变。

外部状态指对象得以依赖的一个标记，随环境的改变而改变、不可共享的状态。

三、享元模式解决网站展现实例

1）思路分析图

2) 代码实现

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个工厂类
        WebSiteFactory factory = new WebSiteFactory();

        // 客户要一个以新闻形式发布的网站
        WebSite webSite1 = factory.getWebSiteCategory("新闻");
        webSite1.use(new User("tom"));

        // 客户要一个以博客形式发布的网站
        WebSite webSite2 = factory.getWebSiteCategory("博客");
        webSite2.use(new User("jack"));

        // 客户要一个以博客形式发布的网站
        WebSite webSite3 = factory.getWebSiteCategory("博客");
        webSite3.use(new User("smith"));

        System.out.println("网站的分类共=" + factory.getWebSiteCount());
    }
}

// 网站工厂类，根据需要返回一个网站
public class WebSiteFactory {
    //集合， 充当池的作用
    private HashMap<String, ConcreteWebSite> pool = new HashMap<>();
    
    //根据网站的类型，返回一个网站, 如果没有就创建一个网站，并放入到池中,并返回
    public WebSite getWebSiteCategory(String type) {
        if(!pool.containsKey(type)) {
            //就创建一个网站，并放入到池中
            pool.put(type, new ConcreteWebSite(type));
        }
        return (WebSite)pool.get(type);
    }

    //获取网站分类的总数 (池中有多少个网站类型)
    public int getWebSiteCount() {
        return pool.size();
    }
}

public abstract class WebSite {
    //抽象方法
    public abstract void use(User user);
}

//具体网站
public class ConcreteWebSite extends WebSite {
    //共享的部分，内部状态
    private String type = ""; //网站发布的形式(类型)

    //构造器
    public ConcreteWebSite(String type) {
        this.type = type;
    }

    @Override
    public void use(User user) {
        System.out.println("网站的发布形式为:" + type + " 在使用中 .. 使用者是" + user.getName());
    }
}

public class User {
    private String name;

    public User(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

四、享元模式在JDK-Interger的应用源码分析

1）源码分析

2) 代码说明

public class FlyWeight {
    public static void main(String[] args) {
        //如果 Integer.valueOf(x) x 在  -128 --- 127 直接，就是使用享元模式返回,如果不在
        //范围类，则仍然 new 
        
        //小结:
        //1. 在valueOf 方法中，先判断值是否在 IntegerCache 中，如果不在，就创建新的Integer(new), 否则，就直接从 缓存池返回
        //2. valueOf 方法，就使用到享元模式
        //3. 如果使用valueOf 方法得到一个Integer 实例，范围在 -128 - 127 ，执行速度比 new 快
        Integer x = Integer.valueOf(127); // 得到 x实例，类型 Integer
        Integer y = new Integer(127); // 得到 y 实例，类型 Integer
        Integer z = Integer.valueOf(127);//..
        Integer w = new Integer(127);
        
        System.out.println(x.equals(y)); // 大小，true
        System.out.println(x == y ); //  false
        System.out.println(x == z ); // true
        System.out.println(w == x ); // false
        System.out.println(w == y ); // false
        
        Integer x1 = Integer.valueOf(200);
        Integer x2 = Integer.valueOf(200);
        System.out.println("x1==x2" + (x1 == x2)); // false
    }
}

五、注意事项

1）享元模式，“享”表示共享，“元”表示对象

2）系统中有大量对象，这些对象消耗大量内存，并且对象的状态大部分可以外部化时，我们就可以考虑选用享元模式。

3）用唯一标识码判断，如果内存中有，则返回这个唯一标识码所标识的对象，用HashMap/HashTable存储

4）享元模式大大减少了对象的创建，降低了程序内存的占用，提高效率

5）享元模式提高了系统复杂度。使用时，注意划分内部状态和外部状态，并且需要有一个工厂类加以控制

6）经典应用场景是缓冲池的场景，比如String常量池、数据库连接池

原文地址：https://www.cnblogs.com/chao-zjj/p/11312176.html