享元模式

4.9享元模式

4.9.1展示网站项目需求

小型的外包项目，给客户A做一个产品展示网站，客户A的朋友感觉效果不错，也希望做这样的产品展示网站，但是要求都有些不同：

1. 有客户要求以新闻的形式发布。

2. 有客户人要求以博客的形式发布。

3. 有客户希望以微信公众号的形式发布。

4.9.2传统方案解决网站展现项目-问题分析

传统方案解决网站展现项目-问题分析

1. 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。

2. 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。

3. 对于代码来说，由于是一份实例，维护和扩展都更加容易。

4. 上面的解决思路就可以使用享元模式来解决。

4.9.3享元模式

基本介绍

1. 享元模式(Flyweight Pattern)也叫蝇量模式：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。

5. 类图：
   
   

对原理图的说明-即(模式的角色及职责)

1. FlyWeight 是抽象的享元角色，他是产品的抽象类，同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或实现。

2. ConcreteFlyWeight 是具体的享元角色，是具体的产品类，实现抽象角色定义相关业务。

3. UnSharedConcreteFlyWeight 是不可共享的角色，一般不会出现在享元工厂。

4. FlyWeightFactory 享元工厂 类，用于构建个池容器(集合)， 同时提供从池中获取对象方法。

4.9.4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。

4.9.5享元模式在JDK-Integer的应用源码分析

享元模式在JDK-Integer的应用源码分析

1. Integer中的享元模式

2. 代码分析+Debug源码+说明

   //小结:
   //1.在valueOf 方法中，先判断值是否在IntegerCache中，如果不在，就创建新的Integer(new),否则，就直接从缓存池返回
   //2.valueOf 方法，就使用到享元模式
   //3.如果使用valueOf方法得到一个Integer实例，范围在-128 - 127 ，执行速度比new快
   ​
   Integer x = Integer.valueOf(127); //得到x实例，类型Integer
   Integer y = new Integer(127); //得到y实例,类型Integer
   Integer z = Integer.valueOf(127);//..
   Integer w = new Integer(127);
   System. out. println(x. equals(y)); //大小，true
   System.out.println(x == y ); // false
   System.out. println(x == z); // true
   System.out.println(w == x ); // false
   System.out.println(w == y ); // false//小结:
   //1.在valueOf 方法中，先判断值是否在IntegerCache中，如果不在，就创建新的Integer(new),否则，就直接从缓存池返回
   //2.valueOf 方法，就使用到享元模式
   //3.如果使用valueOf方法得到一个Integer实例，范围在-128 - 127 ，执行速度比new快
   ​
   Integer x = Integer.valueOf(127); //得到x实例，类型Integer
   Integer y = new Integer(127); //得到y实例,类型Integer
   Integer z = Integer.valueOf(127);//..
   Integer w = new Integer(127);
   System. out. println(x. equals(y)); //大小，true
   System.out.println(x == y ); // false
   System.out. println(x == z); // true
   System.out.println(w == x ); // false
   System.out.println(w == y ); // false

4.9.6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。

5. 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。

6. 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。

7. 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。