设计模式之享元模式-CFANZ编程社区

简介

享元模式又称蝇量模式，运用共享技术有效的支持大量细粒度的对象
常用于系统的底层，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。在这些创建好的连接对象中，有我们需要的则可以直接拿来用，没有的话就创建一个。
能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，不需要总是创建对象，可以从缓冲池中拿，这样就降低了系统的内存消耗，提高效率。
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

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

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
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
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
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（黑子和白子），这样就很好的解决了对象的开销问题

小demo

需求：网站以不同的方式发布消息（新闻、博客）

创建用户类（外部状态）

public class User {
    private String name;
    // 省略getter、setter方法
}

创建网站抽象类

public abstract class WebSite {
    // 谁在使用
    public abstract void use(User user);
}

创建网站工厂类

// 网站工厂类，根据需要返回一个网站
public class WebSiteFactory {
    // 充当池
    HashMap<String, ConcreteWebSite> pool = new HashMap<String, ConcreteWebSite>();

    //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) {
        ConcreteWebSite webSite = pool.get(type);
        if (webSite==null) {
            //就创建一个网站，并放入到池中
            pool.put(type, new ConcreteWebSite(type));
        }
        return pool.get(type);
    }
    // 查看池中有多少对象
    public Integer getCount(){
        return pool.size();
    }
}

具体网站

// 具体网站
public class ConcreteWebSite extends WebSite {
    // 内部部分 共享
    String type = "";

    // 构造器赋值
    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());
    }
}

测试

 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"));// 网站的发布形式为:新闻 在使用中 .. 使用者是tom
        WebSite webSite2 = factory.getWebSiteCategory("博客");
        webSite2.use(new User("baiyi"));// 网站的发布形式为:博客 在使用中 .. 使用者是baiyi
        WebSite webSite3 = factory.getWebSiteCategory("博客");
        webSite3.use(new User("baiyi2"));// 网站的发布形式为:博客 在使用中 .. 使用者是baiyi2
        Integer count = factory.getCount();
        System.out.println("池中共有对象"+count+"个");// 池中共有对象2个
    }