場(chǎng)景

內(nèi)存屬于稀缺資源，不要隨便浪費(fèi)。如果有很多完全相同或相似的對(duì)象，我們可以通過享元模式，節(jié)省內(nèi)存。

核心

• 享元模式以共享的方式高效地支持大量細(xì)粒度對(duì)象的重用。
• 享元對(duì)象能做到共享的關(guān)鍵是區(qū)分了內(nèi)部狀態(tài)和外部狀態(tài)。

  內(nèi)部狀態(tài)：可以共享，不會(huì)隨環(huán)境變化而改變

  外部狀態(tài)：不可以共享，回隨環(huán)境變化而改變

享元模式實(shí)現(xiàn)

• FlyweightFactory享元工廠類
  創(chuàng)建并管理享元對(duì)象，享元池一般設(shè)計(jì)成鍵值對(duì)
• Flyweight抽象享元類
  通常是一個(gè)接口或抽象類，聲明公共方法，這些方法可以向外界提供對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)，設(shè)置外部狀態(tài)
• ConcreteFlyweight具體享元類
  為內(nèi)部狀態(tài)提供成員變量進(jìn)行儲(chǔ)存

• UnsharedConcreteFlyweight非共享享元類
  不能被共享的子類可以設(shè)計(jì)為非共享享元類

  
  
  享元模式

package flyweight;

// 以圍棋為例
// Flyweight
public interface Chess {
    String getColor();
    void display(Coordinate c);
}

// ConcreteFlyweight
class ConcreteChess implements Chess{
    private String color;

    public ConcreteChess(String color) {
        this.color = color;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void display(Coordinate c) {
        System.out.println("顏色:"+color);
        System.out.println("位置:("+c.getX()+","+c.getY()+")");
    }
}

// UnsharedConcreteFlyweight
public class Coordinate{
    private int x,y;

    public Coordinate(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public void setX(int x) {
        this.x = x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }

    public void setY(int y) {
        this.y = y;
    }
}

package flyweight;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

// FlyweightFactory
public class ChessFactory {
    private static Map<String,Chess> map = new HashMap<String, Chess>();

    public static Chess getChess(String color){
        if (map.get(color) != null){
            return map.get(color);
        }else{
            Chess chess = new ConcreteChess(color);
            map.put(color,chess);
            return chess;
        }
    }
}

package flyweight;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Chess chess = ChessFactory.getChess("黑色");
        Chess chess1 = ChessFactory.getChess("黑色");
        System.out.println(chess);
        System.out.println(chess1);

        System.out.println("=====增加外部狀態(tài)=====");

        chess.display(new Coordinate(10,10));
        chess1.display(new Coordinate(20,20));
    }
}

輸出:
flyweight.ConcreteChess@4edf9252
flyweight.ConcreteChess@4edf9252
=====增加外部狀態(tài)=====
顏色:黑色
位置:(10,10)
顏色:黑色
位置:(20,20)

享元模式開發(fā)中應(yīng)用的場(chǎng)景:

• 享元模式由于其共享的特性,可以在任何"池"中操作,比如線程池、數(shù)據(jù)庫(kù)連接池。
• String類的設(shè)計(jì)也是享元模式

優(yōu)點(diǎn)

• 極大減少內(nèi)存中對(duì)象的數(shù)量
• 相同或相似對(duì)象內(nèi)存中只存一份，極大節(jié)約資源，提高系統(tǒng)性能
• 外部狀態(tài)相對(duì)獨(dú)立，不影響內(nèi)部狀態(tài)

缺點(diǎn)

• 模式較復(fù)雜，是程序邏輯復(fù)雜化
• 為了節(jié)省內(nèi)存，共享了內(nèi)部狀態(tài)，分離出外部狀態(tài)，而讀取外部狀態(tài)使運(yùn)行時(shí)間變長(zhǎng)。用時(shí)間換取了空間。

何時(shí)使用

如果一個(gè)應(yīng)用程序使用了大量的對(duì)象，而大量的這些對(duì)象造成了很大的存儲(chǔ)開銷時(shí)就應(yīng)該考慮使用；還有就是對(duì)象的大多數(shù)狀態(tài)可以外部狀態(tài)，如果刪除對(duì)象的外部狀態(tài)，那么可以用相對(duì)較少的共享對(duì)象取代很多組對(duì)象，此時(shí)可以考慮使用享元模式。