享元模式

一、介绍

享元设计模式(Flyweight Pattern)属于结构型模式，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， 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

二、应用场景

• JAVA 中的 String，如果字符串常量池里有则返回，如果没有则创建一个字符串保存在字符串常量池里面
• 如果系统有大量相似对象，或者需要用需要缓冲池的时候可以使用享元设计模式，如数据库连接池、线程池等，也就是池化技术
• 如果发现某个对象的生成了大量细粒度的实例，并且这些实例除了几个参数外基本是相同的，如果把那些共享参数移到类外面，在方法调用时将他们传递进来，就可以通过共享对象，减少实例的个数

三、状态

• 内部状态：不会随环境的改变而有所不同，是可以共享的
• 外部状态：不可以共享的，它随环境的改变而改变的，因此外部状态是由客户端来保持（因为环境的变化一般是由客户端引起的）

注意划分内部状态和外部状态，否则可能会引起线程安全问题，必须有一个工厂类加以控制

四、角色

• 抽象享元角色：为具体享元角色规定了必须实现的方法，而外部状态就是以参数的形式通过此方法传入
• 具体享元角色：实现抽象角色规定的方法。如果存在内部状态，就负责为内部状态提供存储空间。
• 享元工厂角色：负责创建和管理享元角色。要想达到共享的目的，这个角色的实现是关键
• 客户端角色：维护对所有享元对象的引用，而且还需要存储对应的外部状态

五、优缺点

• 优点：大大减少了对象的创建，降低了程序内存的占用，提高效率
• 缺点：提高了系统的复杂度，需要分离出内部状态和外部状态

六、享元设计模式和原型、单例模式的区别

• 原型设计模式是指定创建对象的种类，然后通过拷贝这些原型来创建新的对象。
• 单例设计模式保证一个类仅有一个实例

七、优缺点

组织对象

package com.lcy.study.design.flyweight;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;

/**
 * @Description 组织
 * @Author lcy
 * @Date 2021/7/24 13:54
 */
@Data
@AllArgsConstructor
public class Organize {

    /**
     * 公司名称
     */
    private String name;
}

站点接口类

package com.lcy.study.design.flyweight;

/**
 * @Description 云网站接口
 * @Author lcy
 * @Date 2021/7/24 13:52
 */
public interface CloudWebSite {
    /**
     * 运行网站
     * @author lcy
     * @date 2021/7/24 13:54
      * @param organize 公司
     **/
    void run(Organize organize);
}

站点具体对象

package com.lcy.study.design.flyweight;

import lombok.AllArgsConstructor;

/**
 * @Description 网站对象
 * @Author lcy
 * @Date 2021/7/24 13:55
 */
@AllArgsConstructor
public class ConcreteWebSite implements CloudWebSite {

    /**
     * 网站分类
     */
    private final String category;

    @Override
    public void run(Organize organize){
        System.out.println("网站分类：" + category + ", 公司：" + organize.getName());
    }
}

网站工厂类

package com.lcy.study.design.flyweight;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * @Description 网站工厂
 * @Author lcy
 * @Date 2021/7/24 13:59
 */
public class WebSiteFactory {

    /**
     * map里面的key是分类
     */
    private final Map<String,ConcreteWebSite> map = new HashMap<>();

    /**
     * 根据分类获取站点
     * @param category 分类
     * @return com.lcy.study.design.flyweight.CloudWebSite
     * @author lcy
     * @date 2021/7/24 14:00
     **/
    public CloudWebSite getWebSiteByCategory(String category){
        if (map.containsKey(category)) {
            return map.get(category);
        } else {
            ConcreteWebSite site = new ConcreteWebSite(category);
            map.put(category,site);
            return site;
        }
    }

    /**
     * 获取分类个数
     * @return int
     * @author lcy
     * @date 2021/7/24 14:00
     **/
    public int getWebsiteCategorySize(){
        return map.size();
    }

    public static void main(String[] args){
        WebSiteFactory factory = new WebSiteFactory();
        CloudWebSite companySite1 = factory.getWebSiteByCategory("企业网站");
        companySite1.run(new Organize("aa"));
        CloudWebSite companySite2 = factory.getWebSiteByCategory("企业网站");
        companySite2.run(new Organize("bb"));
        CloudWebSite companySite3 = factory.getWebSiteByCategory("个人网站");
        companySite3.run(new Organize("cc"));
        CloudWebSite companySite4 = factory.getWebSiteByCategory("博客网站");
        companySite4.run(new Organize("dd"));

        System.out.println(factory.getWebsiteCategorySize());

    }
}