享元模式(十四)

每天都是全新的一天，感谢今日努力的自己。

上一章简单介绍了外观模式(十三), 如果没有看过, 请观看上一章

一. 享元模式

引用 菜鸟教程里面的享元模式介绍: https://www.runoob.com/design-pattern/flyweight-pattern.html

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。

一.一 介绍

**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、数据库的连接池。

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。

二. 享元模式实例

通过共享的方式高效的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

会减少对象的创建， 降低系统的内存，使效率提高。

我们抽取出一个对象的外部状态 (不能共享的) 和内部状态 (可以共享的)。
然后根据外部状态的决定是否创建内部状态对象。 内部状态对象是通过哈希表保存的。
当外部状态相同的时候，不再重复的创建内部状态对象，从而减少要创建对象的数量。

组成角色	具体	关系	作用
FlyWeight	WebSite	产品的抽象类	产品的抽象类
ConcreteFlyWeight	ConcreteWebSite	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	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
UnSharedConcreteFlyWeight	User	不可共享的角色，一般不会出现在享元工厂	不可共享的角色，一般不会出现在享元工厂
FlyWeightFactory	WebSiteFactory	享元工厂类，用于构建一个池容器(集合)	享元工厂类，用于构建一个池容器(集合)

二.一 不能共享的 User

@Data
@AllArgsConstructor
public class User {
    // 是改变的，不同的信息。
    private String name;
}

二.二 抽象的产品 WebSite

public abstract class WebSite {
    /**
     使用用户
     */
    public abstract void use(User user);
}

二.三 具体产品 ConcreteWebSite

@Slf4j
public class ConcreteWebSite extends WebSite{
    // 共享的，是内部的, 是不变的。
    private String type = "";

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

    @Override
    public void use(User user) {
        log.info(" 发布类型是: {}, 使用者是: {}", type,user);
    }
}

二.四 工厂 WebSiteFactory

public class WebSiteFactory {

    private Map<String, WebSite> webSiteMap = new HashMap<>();


    public WebSite getType (String type) {
        if (!webSiteMap.containsKey(type)) {
            webSiteMap.put(type,new ConcreteWebSite(type));
        }
        return webSiteMap.get(type);
    }

    public int count () {
        return webSiteMap.size();
    }
}

二.五 测试工厂

二.五.一 调用验证1

 @Test
    public void oneTest (){
        WebSiteFactory webSiteFactory = new WebSiteFactory();
        WebSite xinwen = webSiteFactory.getType("新闻");
        xinwen.use(new User("zhangsan"));

        // 定义的是不变的。
        WebSite weblog = webSiteFactory.getType("weblog");
        weblog.use(new User("zhangsan"));

        WebSite weblog2 = webSiteFactory.getType("weblog");
        weblog2.use(new User("lisi"));
    }

二.五.二 调用验证2

@Test
    public void twoTest() {
        WebSiteFactory webSiteFactory = new WebSiteFactory();
        for (int i = 0 ;i <100 ;i++) {
            WebSite webLog = webSiteFactory.getType("webLog");
            webLog.use(new User(i+""));
            log.info("信息:{}",webLog.hashCode());
        }
    }

hashcode 都是一样的，说明只构建了一次对象。

本章节的代码放置在 github 上:

https://github.com/yuejianli/DesignPattern/tree/develop/Flyweight

谢谢您的观看，如果喜欢，请关注我，再次感谢 !!!