享元模式-一一网

前言

享元模式也是一种结构型模式。

享元模式的原理和实现都很简单，但是应用场景却相对狭窄，它和现在我们所熟知的缓存模式、池化模式有所联系，却又有不同。

享元模式强调的是空间效率，比如，一个很大的数据模型对象如何尽量少占用内存并提供可复用的能力；而缓存模式强调的是时间效率，比如，缓存秒杀的活动数据和库存数据等，数据可能会占用很多内存和磁盘空间，但是得保证在大促活动开始时要能及时响应用户的购买需求。也就是说，两者本质上解决的问题类型是不同的。

一、定义

使用共享对象可有效地支持大量地细粒度对象。

摒弃了在每个对象中保存所有数据的方式，通过共享多个对象所共有的相同状态，从而让我们能在有限的内存容量中载入更多对象。

从这个定义中你可以发现，享元模式要解决的核心问题就是节约内存空间，使用的办法是找出相似对象之间的共有特征，然后复用这些特征。

二、模式原理分析

先了解下内部状态和外部状态的概念

内部状态：不会随环境改变而改变的状态，俗称不可变对象。比如，在 Java 中 Integer 对象初始化就是缓存 -127 到 128 的值，无论怎么使用 Integer，这些值都不会变化。

外部状态：随环境改变而改变的状态。通常是某个对象所独有的，不能被共享，因此，也只能由客户端保存。之所以需要外部状态就是因为客户端需要不同的定制化操作。

//享元类
public interface Flyweight {
void operation(int state);
}

//享元工厂类
public class FlyweighFactory {
// 定义一个池容器
public Map<String,Flyweight> pool = new HashMap<>();

public FlyweighFactory() {
    pool.put("A", new ConcreteFlyweight("A"));//将对应的内部状态添加进去
    pool.put("B", new ConcreteFlyweight("B"));
    pool.put("C", new ConcreteFlyweight("C"));
}

//根据内部状态来查找值
public Flyweight getFlyweight(String key) {
    if (pool.containsKey(key)) {
        System.out.println("===享元池中有，直接复用，key："+key);
        return pool.get(key);
    } else {
        System.out.println("===享元池中没有，重新创建并复用，key："+key);
        Flyweight flyweightNew = new ConcreteFlyweight(key);
        pool.put(key,flyweightNew);
        return flyweightNew;
    }
}
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}

//共享的具体享元类
public class ConcreteFlyweight implements Flyweight {
private String uniqueKey;
public ConcreteFlyweight(String key) {
this.uniqueKey = key;
}

@Override
public void operation(int state) {
    System.out.printf("=== 享元内部状态：%s,外部状态：%s%n",uniqueKey,state);
}
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}
//非共享的具体享元类
public class UnsharedConcreteFlyweight implements Flyweight {

private String uniqueKey;

public UnsharedConcreteFlyweight(String key) {
    this.uniqueKey = key;
}

@Override
public void operation(int state) {
    System.out.println("=== 使用不共享的对象，内部状态："+uniqueKey+"，外部状态："+state);
}
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}

就是利用Map缓存了应该被缓存的类，key 相同就复用对象。

Java中也有类似操作，比如，在 Java 中 Integer 对象初始化就是缓存 -127 到 128 的值，无论怎么使用 Integer，这些值都不会变化。

public static Integer valueOf(int i) {
	if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
		return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}
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