Java设计模式之享元模式（十二）

1、享元模式基本介绍

1. 享元模式（Flyweight Pattern） 也叫 蝇量模式: 运用共享技术有效地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。像数据库连接池，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，如果没有我们需要的，则创建一个。
3. 享元模式能够解决重复对象的内存浪费的问题，当系统中有大量相似对象，需要缓冲池时。不需总是创建新对象，可以从缓冲池里拿。这样可以降低系统内存，同时提高效率。
4. 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。

对原理图的说明-即(模式的角色及职责)

1. FlyWeight 是抽象的享元角色, 他是产品的抽象类, 同时定义出对象的外部状态和内部状态(后面介绍) 的接口或实现。
   （1) 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
   （2) 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。
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. UnSharedConcreteFlyWeight 是不可共享的角色，一般不会出现在享元工厂。
   

package com.atguigu.flyweight;

public class User {
    private String name;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

package com.atguigu.flyweight;

public abstract class Website {
    public abstract void use(User user);
}

package com.atguigu.flyweight;

public class ConcreteWebsite extends Website {

    //共享的部分，内部状态
    private String type;

    public ConcreteWebsite(String type) {
        this.type = type;
    }

    @Override
    public void use(User user) {
        System.out.println("网站使用类型："+type+"正在使用中。。。使用者："+user.getName());
    }
}

package com.atguigu.flyweight;

import java.util.HashMap;

public class WebsiteFactory {
    private HashMap<String,ConcreteWebsite> pool=new HashMap<>();

    public Website getWebsiteFactory(String type){
        if(!pool.containsKey(type)){
            pool.put(type,new ConcreteWebsite(type));
        }
        return (Website)pool.get(type);
    }

    public int getWebsiteCount(){
        return pool.size();
    }
}

package com.atguigu.flyweight;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        WebsiteFactory factory=new WebsiteFactory();
        Website website1= factory.getWebsiteFactory("新闻");
        website1.use(new User("tom"));
        Website website2 = factory.getWebsiteFactory("博客");
        website2.use(new User("lisa"));
        Website website3 = factory.getWebsiteFactory("新闻");
        website3.use(new User("emma"));
        Website website4= factory.getWebsiteFactory("博客");
        website4.use(new User("alice"));
        System.out.println("数量"+ factory.getWebsiteCount());
    }
}

2、享元模式的注意事项和细节

1. 在享元模式这样理解，“享”就表示共享，“元”表示对象。
2. 系统中有大量对象，这些对象消耗大量内存，并且对象的状态大部分可以外部化时，我们就可以考虑选用享元模式。
3. 用唯一标识码判断，如果在内存中有，则返回这个唯一标识码所标识的对象，用HashMap/HashTable存储。
4. 享元模式大大减少了对象的创建，降低了程序内存的占用，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，而外部状态具有固化特性，不应该随着内部状态的改变而改变，这是我们使用享元模式需要注意的地方.。
6. 使用享元模式时，注意划分内部状态和外部状态，并且需要有一个工厂类加以控制。
7. 享元模式经典的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。

3、享元模式在JDK-Interger的应用源码分析

小结：
1、在valueOf方法中，先判断值是否在IntegerCache中，如果不在，就创建新的Integer(new),否则就直接从缓存池中返回。
2、在valueOf方法中，就使用到享元模式。
3、如果使用valueOf方法得到一个Integer实例，范围在-128-127，执行速度比new快。