享元模式(Flyweight)

        享元（Flyweight）模式的定义：有效地支持大量细粒度对象的复用,通过共享已经存在的对象来大幅度减少需要创建的对象数量、避免大量相似类的开销，从而提高系统资源的利用率。

        优点是：相同对象只要保存一份，这降低了系统中对象的数量，从而降低了系统中细粒度对象给内存带来的压力。

其主要缺点是：

1. 为了使对象可以共享，需要将一些不能共享的状态外部化，这将增加程序的复杂性。
2. 读取享元模式的外部状态会使得运行时间稍微变长。

享元（Flyweight ）模式中存在以下两种状态：

1. 内部状态，不会随着环境的改变而改变的可共享部分。
2. 外部状态，随环境改变而改变的不可以共享的部分。享元模式的实现要领就是区分应用中的这两种状态，并将外部状态外部化。

 

享元模式的主要有以下角色：

• 抽象享元角色（Flyweight）：通常是一个接口或抽象类，在抽象享元类中声明了具体享元类公共的方法，这些方法可以向外界提供享元对象的内部数据（内部状态），也可以通过这些方法来设置外部数据（外部状态）。
• 具体享元（Concrete Flyweight）角色 ：实现抽象享元类，称为享元对象；在具体享元类中为内部状态提供了存储空间。通常可以结合单例模式来设计具体享元类，为每一个具体享元类提供唯一的享元对象。
• 非享元（Unsharable Flyweight)角色 ：并不是所有的抽象享元类的子类都需要被共享，不能被共享的子类可设计为非共享具体享元类；当需要一个非共享具体享元类的对象时可以直接通过实例化创建。
• 享元工厂（Flyweight Factory）角色 ：负责创建和管理享元角色。当客户对象请求一个享元对象时，享元工厂检査系统中是否存在符合要求的享元对象，如果存在则提供给客户；如果不存在的话，则创建一个新的享元对象

/**
 * 抽象享元角色类
 **/
public interface FlyWeight {

    /**
     * 一个示意性方法，参数state是外部状态
     *
     * @param state
     * @return
     */
    void operate(String state);
}

      具体享元

public class ConcreteFlyWeight implements FlyWeight {

    private Character innerState = null;

    public ConcreteFlyWeight(Character innerState) {
        this.innerState = innerState;
    }

    @Override
    public void operate(String state) {
        System.out.println("inner state=" + innerState);
        System.out.println("extra state=" + state);
    }
}

    享元工厂

public class FlyWeightFactory {
    private Map<Character, FlyWeight> files = new HashMap<>();

    public FlyWeight getFlyWeight(Character state) {
        FlyWeight flyWeight = files.get(state);
        if (null == flyWeight) {
            flyWeight = new ConcreteFlyWeight(state);
            files.put(state, flyWeight);
        }
        return flyWeight;
    }
}

　　测试

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        FlyWeightFactory factory = new FlyWeightFactory();
        FlyWeight fly = factory.getFlyWeight(new Character('a'));
        fly.operate("First Call");

        fly = factory.getFlyWeight(new Character('b'));
        fly.operate("Second Call");

        fly = factory.getFlyWeight(new Character('a'));
        fly.operate("Third Call");
    }
}