设计模式-结构型-享元模式（Flyweight）

定义

使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象

Use sharing to support large numbers of fine-grained objects efficiently

角色

抽象享元角色（Flyweight）：产品的抽象类，同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或实现

具体享元角色（ConcreteFlyweight）：具体产品类，实现抽象享元定义的业务；需要注意的是内部处理应该与环境无关，不应该出现一个操作改变了内部状态，同时修改了外部状态，这是不允许的

不可共享的享元角色（unsharedConcreteFlyweight）：不存在外部状态或者安全要求（如线程安全）不能够使用共享技术的对象，该对象一般不会出现在享元工厂中

享元工厂（FlyweightFactory）：构造一个池容器，同时提供从池中获得对象的方法

优点

• 减少应用程序创建的对象
• 降低程序内存的占用
• 增强程序的性能

缺点

• 提高了系统复杂性
• 需要分离出外部状态和内部状态
• 外部状态具有固化特性，不应该随内部状态改变而改变，否则导致系统的逻辑混乱

应用场景

• 系统中存在大量的相似对象
• 细粒度的对象都具备较接近的外部状态，而且内部状态与环境无关，也就是说对象没有特定身份
• 需要缓冲池的场景

类图

package com.vapy.structure.flyweght;

/**
 * 
 * @author vapy 2016年11月9日
 *
 */

public abstract class Flyweight {
    // 内部状态
    private String intrinsic;
    // 外部状态
    protected final String extrinsic;

    public Flyweight(String _extrinsic) {
        this.extrinsic = _extrinsic;
    }

    // 定义业务操作
    public abstract void operate();

    public String getIntrinsic() {
        return intrinsic;
    }

    public void setIntrinsic(String intrinsic) {
        this.intrinsic = intrinsic;
    }
}

package com.vapy.structure.flyweght;

/**
 * 
 * @author vapy 2016年11月9日
 *
 */

public class ConcreteFlyweight extends Flyweight {
    public ConcreteFlyweight(String _extrinsic) {
        super(_extrinsic);
    }

    @Override
    public void operate() {
        // 业务逻辑
    }
}

package com.vapy.structure.flyweght;

import java.util.HashMap;

/**
 * 
 * @author vapy 2016年11月9日
 * 
 */

public class FlyweightFactory {
    // 定义一个容器
    private static HashMap pool = new HashMap();

    // 享元工厂
    public static Flyweight getFlyweight(String extrinsic) {
        Flyweight flyweight = null;
        if (pool.containsKey(extrinsic)) {
            flyweight = pool.get(extrinsic);
        } else {
            flyweight = new ConcreteFlyweight(extrinsic);
            pool.put(extrinsic, flyweight);
        }
        return flyweight;
    }
}

另外，JDK中也大量使用到了享元模式，举个例子：

package com.vapy.structure.Flyweght;

/**
 * 
 * @author vapy 2016年11月9日
 *
 */

public class FlyweightTest {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "a";
        String str2 = "b";
        String str3 = "ab";

        String str4;
        str4 = str1 + str2;

        System.out.println(str3 == str4);
        str4 = (str1 + str2).intern();
        System.out.println(str3 == str4);

        Integer int1 = 100;
        Integer int2 = 100;
        Integer int3 = 1000;
        Integer int4 = 1000;

        System.out.println(int1 == int2);
        System.out.println(int3 == int4);
    }
}

本文代码可在github查看：点击此处