设计模式之享元模式学习理解

享元模式（Flyweight Pattern）主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式，它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。

享元模式尝试重用现有的同类对象，如果未找到匹配的对象，则创建新对象。

意图：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

主要解决：在有大量对象时，有可能会造成内存溢出，我们把其中共同的部分抽象出来，如果有相同的业务请求，直接返回在内存中已有的对象，避免重新创建。

何时使用： 1、系统中有大量对象。 2、这些对象消耗大量内存。 3、这些对象的状态大部分可以外部化。 4、这些对象可以按照内蕴状态分为很多组，当把外蕴对象从对象中剔除出来时，每一组对象都可以用一个对象来代替。 5、系统不依赖于这些对象身份，这些对象是不可分辨的。

如何解决：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。

关键代码：用 HashMap 存储这些对象。

应用实例： 1、JAVA 中的 String，如果有则返回，如果没有则创建一个字符串保存在字符串缓存池里面。 2、数据库的数据池。

优点：大大减少对象的创建，降低系统的内存，使效率提高。

缺点：提高了系统的复杂度，需要分离出外部状态和内部状态，而且外部状态具有固有化的性质，不应该随着内部状态的变化而变化，否则会造成系统的混乱。

使用场景： 1、系统有大量相似对象。 2、需要缓冲池的场景。

注意事项： 1、注意划分外部状态和内部状态，否则可能会引起线程安全问题。 2、这些类必须有一个工厂对象加以控制。

假设有个销售单模板的需求，每个销售人对应自己的模板不变。

销售单接口

/**
 * 销售单接口
 * @author ko
 */
public interface SalesSlip {
    void print();
}

设备销售单

import java.math.BigDecimal;
import java.util.Date;

public class DeviceSalesSlip implements SalesSlip {

    public String salesPerson;
    
    public String title;
    public String address;
    public Date date;
    public BigDecimal salesVolume;
    
    public DeviceSalesSlip(String salesPerson) {
        this.salesPerson = salesPerson;
    }

    @Override
    public void print() {
        System.out.println("DeviceSalesSlip [salesPerson=" + salesPerson + ", title=" + title + ", address=" + address + ", date="
                + date + ", salesVolume=" + salesVolume + "]");
    }


    public void setTitle(String title) {
        this.title = title;
    }


    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }


    public void setDate(Date date) {
        this.date = date;
    }


    public void setSalesVolume(BigDecimal salesVolume) {
        this.salesVolume = salesVolume;
    }

}

生成销售单的工厂类

import java.util.HashMap;

public class SalesSlipFactory {

    private static final HashMap<String, SalesSlip> ssMap = new HashMap<>();
    
    public static SalesSlip getSalesSlip(String salesPerson){
        DeviceSalesSlip deviceSalesSlip = (DeviceSalesSlip) ssMap.get(salesPerson);
        if (deviceSalesSlip == null) {
            deviceSalesSlip = new DeviceSalesSlip(salesPerson);
            ssMap.put(salesPerson, deviceSalesSlip);
            System.out.println("create deviceSalesSlip by person:"+salesPerson);
        }
        return deviceSalesSlip;
    }
}

测试类

public class Test {

    private static final String[] salesPersons = new String[]{"djii","iioi","tgyg","ssaw","qqww","nnjk"};
    
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            DeviceSalesSlip deviceSalesSlip = (DeviceSalesSlip) SalesSlipFactory.getSalesSlip(salesPersons[i]);
            deviceSalesSlip.setTitle("test title "+i);
            deviceSalesSlip.setDate(new Date());
            deviceSalesSlip.setAddress("test address "+i);
            deviceSalesSlip.setSalesVolume(new BigDecimal(new Random().nextInt(10)));
            deviceSalesSlip.print();
        }
        
    }
}

运行结果

create deviceSalesSlip by person:djii
DeviceSalesSlip [salesPerson=djii, title=test title 0, address=test address 0, date=Tue Jul 11 13:40:40 CST 2017, salesVolume=9]
create deviceSalesSlip by person:iioi
DeviceSalesSlip [salesPerson=iioi, title=test title 1, address=test address 1, date=Tue Jul 11 13:40:40 CST 2017, salesVolume=9]
create deviceSalesSlip by person:tgyg
DeviceSalesSlip [salesPerson=tgyg, title=test title 2, address=test address 2, date=Tue Jul 11 13:40:40 CST 2017, salesVolume=7]
create deviceSalesSlip by person:ssaw
DeviceSalesSlip [salesPerson=ssaw, title=test title 3, address=test address 3, date=Tue Jul 11 13:40:40 CST 2017, salesVolume=2]
create deviceSalesSlip by person:qqww
DeviceSalesSlip [salesPerson=qqww, title=test title 4, address=test address 4, date=Tue Jul 11 13:40:40 CST 2017, salesVolume=6]
create deviceSalesSlip by person:nnjk
DeviceSalesSlip [salesPerson=nnjk, title=test title 5, address=test address 5, date=Tue Jul 11 13:40:40 CST 2017, salesVolume=8]