设计模式之享元设计模式

享元定义

• 享元模式属于结构型设计模式，其思想主要是使用池化技术对可共享对象的复用

代码实践

• 这里使用学科来实践享元设计模式。因为一个学科可以用多个学生，所以相同学科的学生可以共用一个学科对象

/**
 * 享元实体对象
 * 一个学科可以包含多个学生（姓名，电话）
 * 所以学科为内部不可变状态，而学生（姓名，电话）为外部可变状态
 *
 * @Author: ZRH
 * @Date: 2021/2/3 15:51
 */
@Data
public class XianYuanModel {

    /**
     * 学科 - 内部状态
     */
    private String subject;

    /**
     * 姓名 - 外部状态
     */
    private String name;

    /**
     * 电话 - 外部状态
     */
    private String phone;

    /**
     * 构造含内部状态对象
     *
     * @param subject
     */
    public XianYuanModel(String subject) {
        this.subject = subject;
    }
}

• 这里定义一个享元对象的工厂类。里面创建一个对象池，根据学生的信息到对象池里找对应的学科实例对象，如果找到就直接使用，否则就新创建一个学科实例对象，并把该对象放到对象池里，供下次使用。

/**
 * 享元实体工厂类
 *
 * @Author: ZRH
 * @Date: 2021/2/3 15:51
 */
@Slf4j
public class XianYuanModelFactory {

    /**
     * 自定义对象池，保存共享对象
     */
    private final static Map<String, XianYuanModel> POOL = Maps.newConcurrentMap();

    /**
     * 创建享元实体工厂方法
     *
     * @param name
     * @param phone
     * @param subject
     * @return
     */
    public static XianYuanModel getXianYuanModel(String name, String phone, String subject) {
        if (POOL.containsKey(subject)) {
            XianYuanModel model = POOL.get(subject);
            model.setName(name);
            model.setPhone(phone);
            log.info("使用对象池获取对象：{}", model);
            return model;
        }
        XianYuanModel model = new XianYuanModel(subject);
        POOL.put(subject, model);
        model.setName(name);
        model.setPhone(phone);
        log.info("new一个新对象：{}", model);
        return model;
    }
}

• 测试及结果

    /**
     * 享元模式测试实例
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        XianYuanModelFactory.getXianYuanModel("小明", "155555555555", "数学");
        XianYuanModelFactory.getXianYuanModel("小王", "155555555555", "英语");
        XianYuanModelFactory.getXianYuanModel("小华", "155555555555", "数学");
        XianYuanModelFactory.getXianYuanModel("小李", "155555555555", "语文");
        XianYuanModelFactory.getXianYuanModel("小天", "155555555555", "语文");
    }

new一个新对象：XianYuanModel(subject=数学, name=小明, phone=155555555555)
new一个新对象：XianYuanModel(subject=英语, name=小王, phone=155555555555)
使用对象池获取对象：XianYuanModel(subject=数学, name=小华, phone=155555555555)
new一个新对象：XianYuanModel(subject=语文, name=小李, phone=155555555555)
使用对象池获取对象：XianYuanModel(subject=语文, name=小天, phone=155555555555)

实际使用场景和优劣势比较

• 在String对象池，数据库连接池，线程池，http请求对象池里都使用了享元设计模式。
• 优势：使用了池化技术提高了对象的复用性，降低了new对象的成本，减少了对系统内存的占用。
• 不足之处：增加了系统的复杂度，对可共享对象进行区分外面可变状态和内部不变状态。
• 最后虚心学习，共同进步 -_-