介绍

  1. 享元模式（Flyweight Pattern） 也叫 蝇量模式: 运用共享技术有效地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的问题， 当系统中有大量相似对象，需要缓冲池时。不需总是创建新对象，可以从缓冲池里拿。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了，String常量池、数据库连接池、缓冲池等等都是享元模式的应用，享元模式是池技术的重要实现方式

原理image-20201009204634127.png

对原理图的说明-即(模式的角色及职责)

  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(后面介绍) 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是不可共享的角色，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（集合），同时提供从池中获取对象的方法

内部状态和外部状态
比如围棋、五子棋、跳棋，它们都有大量的棋子对象，围棋和五子棋只有黑白两色，跳棋颜色多一点，所以棋子颜色就是棋子的内部状态；而各个棋子之间的差别就是位置的不同，当我们落子后， 落子颜色是定的，但位置是变化的，所以棋子坐标就是棋子的外部状态

  1. 享元模式提出了两个要求：细粒度和共享对象。这里就涉及到内部状态和外部状态了，即将对象的信息分为两个部分：内部状态和外部状态
  2. 内部状态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的改变而改变
  3. 外部状态指对象得以依赖的一个标记，是随环境改变而改变的、不可共享的状态。
  4. 举个例子：围棋理论上有361个空位可以放棋子，每盘棋都有可能有两三百个棋子对象产生，因为内存空间有限，一台服务器很难支持更多的玩家玩围棋游戏，如果用享元模式来处理棋子，那么棋子对象就可以减少到只有两个实例，这样就很好的解决了对象的开销问题

案例

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. 有客户人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 
  1. //抽象网站类，标记网站都有使用的方法
  2. public abstract class WebSite {
  3.     public abstract void use(User user);
  4. }
  6. //外部状态
  7. public class User {
  8.     private String name;
  10.     public User(String name) {
  11.         this.name = name;
  12.     }
  14.     public String getName() {
  15.         return name;
  16.     }
  18.     public void setName(String name) {
  19.         this.name = name;
  20.     }
  21. }
  23. //实体网站类
  24. public class ConcreteWebsite extends WebSite{
  25.     private String type = "";        //内部状态
  27.     public  ConcreteWebsite(String type) {
  28.         this.type = type;
  29.     }
  31.     @Override
  32.     public void use(User user) {
  33.         System.out.println(type+"类型网站"+user.getName()+"使用中");
  34.     }
  36. }
  38. //网站工厂，创建对应网站并存到内存池中
  39. public class WebSiteFactory {
  40.     private static HashMap<String,WebSite> pool = new HashMap<>();
  42.     public WebSite getWebSite(String type){
  43.         if (pool.get(type)==null){
  44.             pool.put(type,new ConcreteWebsite(type));
  45.         }
  46.         return pool.get(type);
  47.     }
  49.     public int WebSiteCount(){
  50.         return pool.size();
  51.     }
  52. }
  1. public class Client {           //客户类
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         WebSiteFactory webSiteFactory = new WebSiteFactory();
  4.         WebSite web1 = webSiteFactory.getWebSite("博客");
  5.         web1.use(new User("小米"));
  7.         WebSite web2 = webSiteFactory.getWebSite("博客");
  8.         web2.use(new User("小K"));
  10.         WebSite web3 = webSiteFactory.getWebSite("公众号");
  11.         web3.use(new User("小哎"));
  13.         System.out.println(webSiteFactory.WebSiteCount());
  15.     }
  16. }

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享元模式的注意事项和细节

  1. 在享元模式这样理解，“享”就表示共享，“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，如果在内存中有，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的复杂度。需要分离出内部状态和外部状态，而外部状态具有固化特性，不应该随着内部状态的改变而改变，这是我们使用享元模式需要注意的地方.
  6. 使用享元模式时，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。
  7. 享元模式经典的应用场景是需要缓冲池的场景，比如 String常量池、数据库连接池

个人总结
此模式下，但同样的对象需要被多次用到时，可以把先把这些对象先创建后放到一个集合中（java中的池），需要用的时候再从集合中取出，这样的好处是不需要多次创建同一个对象，节省内存，效率高；