享元模式

前言:

因为现在设计模式在网络上已经泛滥,但是还是有好多程序员不能够灵活的运用设计模式,这个是对设计模式简单的介绍,因为网络上比较多类似的文章,所以本人就从网络上抄了一部分,等23种设计模式整理完成之后会根据实际的需求利用设计模式在代码中设计一些开源的插件,请继续关注。
原版[菜鸟教程]

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。我们将通过创建 5 个对象来画出 20 个分布于不同位置的圆来演示这种模式。由于只有 5 种可用的颜色，所以 color 属性被用来检查现有的 Circle 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。

  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。

第一步:

   public interface Shape {
      void draw();
   }

第二步:

   public class Circle implements Shape {
      private String color;
      private int x;
      private int y;
      private int radius;
    
      public Circle(String color){
         this.color = color;     
      }
    
      public void setX(int x) {
         this.x = x;
      }
    
      public void setY(int y) {
         this.y = y;
      }
    
      public void setRadius(int radius) {
         this.radius = radius;
      }
    
      @Override
      public void draw() {
         System.out.println("Circle: Draw() [Color : " + color 
            +", x : " + x +", y :" + y +", radius :" + radius);
      }
   }

第三步:

   import java.util.HashMap;
    
   public class ShapeFactory {
      private static final HashMap circleMap = new HashMap<>();
    
      public static Shape getCircle(String color) {
         Circle circle = (Circle)circleMap.get(color);
    
         if(circle == null) {
            circle = new Circle(color);
            circleMap.put(color, circle);
            System.out.println("Creating circle of color : " + color);
         }
         return circle;
      }
   }

第四步:

    public class FlyweightPatternDemo {
       private static final String colors[] = 
          { "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" };
       public static void main(String[] args) {
     
          for(int i=0; i < 20; ++i) {
             Circle circle = 
                (Circle)ShapeFactory.getCircle(getRandomColor());
             circle.setX(getRandomX());
             circle.setY(getRandomY());
             circle.setRadius(100);
             circle.draw();
          }
       }
       private static String getRandomColor() {
          return colors[(int)(Math.random()*colors.length)];
       }
       private static int getRandomX() {
          return (int)(Math.random()*100 );
       }
       private static int getRandomY() {
          return (int)(Math.random()*100);
       }
    }