设计模式-享元模式

code4lover
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背景：需要的网站结构相似度很高，而且都不是高访问量网站，如果分成多个虚拟空间来 处理，相当于一个相同网站的实例对象很多，造成服务器的资源浪费;解决思路：整合到一个网站中，共享其相关的代码和数据，对于硬盘、内存、CPU、 数据库空间等服务器资源都可以达成共享，减少服务器资源 ;对于代码来说，由于是一份实例，维护和扩展都更加容易；上面的解决思路就可以使用 享元模式 来解决。

  1. 享元模式（Flyweight Pattern） 也叫 蝇量模式: 运 用共享技术有效地支持大量细粒度的对象

  2. 常用于系统底层开发，解决系统的性能问题。像 数据库连接池，里面都是创建好的连接对象，在 这些连接对象中有我们需要的则直接拿来用，避 免重新创建，如果没有我们需要的，则创建一个

  3. 享元模式能够解决重复对象的内存浪费的问题， 当系统中有大量相似对象，需要缓冲池时。不需 总是创建新对象，可以从缓冲池里拿。这样可以 降低系统内存，同时提高效率

  4. 享元模式经典的应用场景就是池技术了，String常 量池、数据库连接池、缓冲池等等都是享元模式 的应用，享元模式是池技术的重要实现方式。

1.类图：

image.png

2.代码

public abstract class WebSite {
    public abstract void use(User user);//抽闲方法
}

public class ConcreteWebSite extends WebSite{

    private String type;//发布类型

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

    @Override
    public void use(User user) {
        System.out.println("网站的发布形式："+type+" 使用者："+user.getName());

    }
}

public class User {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

//根据需求返回一个网站
public class WebSiteFactory {
    //充当池作用
    private HashMap<String,ConcreteWebSite> pool=new HashMap<>();

    //根据网站类型返回一个网站 如果没有就创建一个网站 放入池中
    public WebSite getWebSite(String type){
        if(!pool.containsKey(type)){
            //创建一个网站 放入池中
            pool.put(type,new ConcreteWebSite(type));
        }
        return pool.get(type);
    }

    //获取网站父类总数
    public int getWebSiteCount(){
        return pool.size();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        WebSiteFactory webSiteFactory = new WebSiteFactory();
        User user = new User();
        user.setName("张三");

        WebSite news = webSiteFactory.getWebSite("新闻");
        news.use(user);

        WebSite video = webSiteFactory.getWebSite("视频");
        video.use(user);


        int siteCount = webSiteFactory.getWebSiteCount();
        System.out.println("网站分类数量："+siteCount);
    }
}

应用：

image.png

内部状态和外部状态

  1. 享元模式提出了两个要求：细粒度和共享对象。这里就涉及到内部状态和外部状态 了，即将对象的信息分为两个部分：内部状态和外部状态

  2. 内部状态指对象共享出来的信息，存储在享元对象内部且不会随环境的改变而改变

  3. 外部状态指对象得以依赖的一个标记，是随环境改变而改变的、不可共享的状态。

  4. 举个例子：围棋理论上有361个空位可以放棋子，每盘棋都有可能有两三百个棋子对 象产生，因为内存空间有限，一台服务器很难支持更多的玩家玩围棋游戏，如果用 享元模式来处理棋子，那么棋子对象就可以减少到只有两个实例，这样就很好的解 决了对象的开销问题

享元模式的注意事项和细节

  1. 在享元模式这样理解，“享”就表示共享，“元”表示对象

  2. 系统中有大量对象，这些对象消耗大量内存，并且对象的状态大部分可以外部化时， 我们就可以考虑选用享元模式

  3. 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，用 HashMap/HashTable存储 4) 享元模式大大减少了对象的创建，降低了程序内存的占用，提高效率

  4. 享元模式提高了系统的复杂度。需要分离出内部状态和外部状态，而外部状态具有 固化特性，不应该随着内部状态的改变而改变，这是我们使用享元模式需要注意的 地方.

  5. 使用享元模式时，注意划分内部状态和外部状态，并且需要有一个工厂类加以控制。

  6. 享元模式经典的应用场景是需要缓冲池的场景，比如 String常量池、数据库连接池

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