享元模式

模式定义：

引用共享技术有效的支持大量细粒度颗粒。

模式场景

1. 五子棋，五子棋除去颜色不一样外剩下的全都一样，我们不需要每次都去创建一个新的五子棋，我们只需要每次改变它的颜色即可。

模式结构

模式结构

1. Flyweight:享元接口，通过这个接口Flyweight可以接受并作用于外部状态。痛过这个接口可以传入外部的状态，在享元对象的方法处理中可能会使用这些外部的数据。

2. ConcreteFlyweight:具体的享元实现对象，必须是共享的，需要封装Flyweight的内部状态。

3. UnshareConcreteFlyweight:非共享的享元实现对象，并不是所有的Flyweight实现对象都需要共享。非共享的享元实现对象通常是对享元对象的组合对象。

4. FlyweightFactoty:享元工厂，主要用来创建并管理共享的享元对象，并对外提供访问共享享元的接口。

5. Client: 享元客户端，主要的工作就是维持一个对Flyweight的引用，计算或存储享元的外部状态，当然这里可访问共享和不共享的Flyweight对象。

代码实现

UML图

源码

public interface ChessFlyWeight {
    void setColor(String c);

    String getColor();

    void display(Coordinate c);

}

@Data
class ConcreteChess implements ChessFlyWeight {
    private String color;
    public ConcreteChess(String color) {
        super();
        this.color = color;
    }
    public void display(Coordinate c) {
        System.out.println("棋子颜色：" + color);
        System.out.println("棋子位置：" + c.getX() + "----" + c.getY());
    }
}


public class ChessFlyWeightFactory {
    //享元池
    private static Map map = new HashMap();
    
    public  ChessFlyWeight  getChess(String color){
        if(map.get(color)!=null){
            return map.get(color);
        }else{
            ChessFlyWeight cfw = new ConcreteChess(color);
            map.put(color, cfw);
            return cfw;
        }
    }
}

@Data
@AllArgsConstructor
public class Coordinate {
    private int x, y;
}


public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ChessFlyWeightFactory factory = new ChessFlyWeightFactory();
        ChessFlyWeight chess1 = factory.getChess("黑色");
        ChessFlyWeight chess2 = factory.getChess("黑色");
        System.out.println(chess1);
        System.out.println(chess2);

        System.out.println("增加外部状态的处理===========");
        chess1.display(new Coordinate(10, 10));
        chess2.display(new Coordinate(20, 20));
    }
}

模式的优缺点

模式的优点

1. 减少对象数量，节省内存空间。

模式的缺点

2. 维护共享对象，需要额外开销。（比如：一个线程来回收垃圾）

思考

模式本质：分离和共享

开发中的应用场景：

1. 享元模式由于其共享的特征，可以在任何“池”中操作，比如：线程池，数据库连接池。

2. String类的设计也是享元模式。