设计模式之享元模式

设计模式之享元模式

1. 案例

   1. 一个小型的外包项目，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，但是要求有些不同：

      1. 有客户要求以新闻的方式发布

      2. 有客户要求以博客的方式发布

      3. 有客户希望以微信公众号地方形式发布

2. 享元模式

   1. 基本介绍

      1. 享元模式也叫作蝇量模式：应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。例如数据库连接池，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，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的对象，需要缓冲池时。不需要总是创建新对象，可以从缓冲池里面拿，这样可以降低系统内存，同时提高效率

      4. 享元模式的经典应用就是池技术，例如：String常量池、数据库连接池、缓冲池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

   2. 类图及分析

      1. 类图、

         

      2. 分析

         1. FlyWeight是抽象的享元角色，他是产品的抽象类，同时定会出了对象的外部状态和内部状态的接口或者实现

         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. UnsharedCincreteFlyweigh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

      3. 内部状态和外部状态

         1. 享元模式提出了两个要求：细粒度和共享对象，这里就涉及到了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. 内部状态是指：对象共享出来的信息，存储在享元对象内部并且不会随环境的变化而变化

         3. 外部状态是指：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. 例子：围棋理论上有361个位置可以放棋子，每个棋盘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，如果使用享元模式来处理棋子，那么棋子对象就可以减少到两个实例，这样就可以很好的解决了对象的开销问题

   3. 享元模式解决网站展现的项目方案

      1. 类图

         

      2. 代码

         //享元模式的外部状态(哪个用户在用)
         public class User{
            private String name;
             //构造方法
             //get和set方法
         }
         public abstract class WebSite{
             public static void use(User user);
         }
         ​
         public class ConcreteWebSite extends WebSite{
             //网站通过什么样的形式展现,共享的部分
             private String type="";
             
             //构造器
            public ConcreteWebSite(String type){
                this.type = type;
            }
             public void use(User user){
                 System.out.println("网站的发布形式为："+type+" "+user.getName()+"在使用。。。。");
             }
         }
         ​
         //网站工厂类,返回具体网站
         public class WebSiteFactory{
             private  HashMap<String,ConcreteWebSite> pool =new HashMap();
             //根据网站发布形式。返回一个网站，如果没有就创建一个网站，放入到池中并返回
             public WebSite getWebSiteCategory(String type){
                 if(!pool.containskey(type)){
                     pool.put(type,new ConcreteWebSite());
                 }
                 return (WebSite)pool.get(type);
             }
             
             //获取网站分类的总数
             public int getWebSitecount(){
                 return pool.size();
             }
         }
         ​
         public class Client{
             public static void main(String[] args){
                 WebSiteFactory webSiteFactory = new WebSiteFactory();
                 
                //客户要求通过新闻发布
                 WebSite webSite1=webSiteFactory.getWebSiteCategory("新闻");
                 webSite1.use(new User("小特"));
                 
                //查看网站的分类
                 System.out.println("网站的分类总共有："+webSiteFactory.getWebSitecount());
                     
             }
         }

   4. 享元模式在JDK源码中的使用

      1. Integer中的享元模式

      2. 测试代码

         Integer x = Integer.valueOf(127);
         Integer y = new Integer(127);
         Integer z = Integer.valueOf(127);
         Integer w = new Integer(127);
         System.out.println(x.equals(y));
         System.out.println(x == y);
         System.out.println(x == z);
         System.out.println(x == =w);
         System.out.println(w == y);
         ​
         ​

          

   5. 享元模式注意事项及细节

      1. 在享元模式中可这样理解，享：共享，元：表示对象

      2. 系统中有大量的对象，这些对象消耗大量的内存，并且对象的状态大部分可以外部化时·，就可以考虑使用享元模式

      3. 用唯一标识码判断，如果在内存中有，则返回这个标识码所标识的对象，用HashMap或者HashTable存储

      4. 享元模式大大减少了对象的创建，降低了内存对象的占用，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，而内部状态具有固化特性，不应该随着内部状态的改变而改变

      6. 使用享元模式时，注意划分内部状态和外部状态，并且需要一个工厂类加以控制

      7. 享元模式的经典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

      8.