善用设计模式-享元模式

   享元模式（Flyweight）是设计模式中少数几个以提高系统性能为目的的模式之一。它的核心思想是：如果在一个系统中存在多个相同的对象，那么只需共享一份对象的拷贝，而不必为每一次使用都创建新的对象，这样可以节省重复创建对象的内存和时间开销。由于需要构造和维护这些可以共享的对象，因此，常常会出现一个工厂类，用于维护和创建对象。

   享元模式分为内蕴状态和外蕴状态。内蕴状态就是共性，外蕴状态就是个性了。内蕴状态存储在享元内部，不会随环境的改变而有所不同，是可以共享的；外蕴状态是不可以共享的，它随环境的改变而改变的，因此外蕴状态是由客户端来保持（因为环境的变化是由客户端引起的）。在每个具体的环境下，客户端将外蕴状态传递给享元，从而创建不同的对象出来。

   使用场景示例：有一个人事管理系统，假设公司甲，乙，丙共用这个系统，每个公司又有100个员工，每个公司员工都可以登录这个系统查询自己的收入情况，并且为了系统安全，每个公司都有自己独立的数据库，这种情况下，就可以使用享元模式为每个公司分别提供工资查询的接口，而一个公司下的所有员工可以共享一个查询（共享数据库连接）。

  接下来，看具体实现代码。

/**
 * @author pengl
 * 2014-5-3
 * 描述：享元接口
 */
public interface IReportManager {
	public String createReport();
}

/**
 * 
 * @author pengl
 * 2014-5-3
 * 描述：具体享元类一：创建财务报表
 */
public class FinancialReportManager implements IReportManager {
	protected String companyId = null;
	/**
	 * 外蕴状态 【个性】  在构造方法中给内蕴状态赋值
	 * @param companyId
	 */
	public FinancialReportManager(String companyId){
		this.companyId = companyId;
	}
	/**
	 * 内蕴状态 【共性】
	 */
	public String createReport() {
		return "This is a financial report from company " + companyId;
	}
}

/**
 * @author pengl
 * 2014-5-3
 * 描述：具体享元类二：创建员工报表
 */
public class EmployeeReportManager implements IReportManager{
	protected String companyId = null;
	/**
	 * 外蕴状态 【个性】 在构造方法中给内蕴状态赋值
	 * @param companyId
	 */
	public EmployeeReportManager(String companyId){
		this.companyId = companyId;
	}
	/**
	 * 内蕴状态 【共性】
	 */
	public String createReport() {
		return "This is a employee report from company " + companyId;
	}
}

/**
 * @author pengl
 * 2014-5-3
 * 描述：享元工厂类
 */
public class ReportManagerFactory {
	private Map<String, IReportManager> financialReportManager = 
			new HashMap<String, IReportManager>();
	private Map<String, IReportManager> employeeReportManager = 
			new HashMap<String, IReportManager>();
	/**
	 * 根据公司ID获取公司财务报表
	 * @param companyId
	 * @return
	 */
	IReportManager getFinancialReportManager(String companyId){
		IReportManager r = financialReportManager.get(companyId);
		if(r==null){
			r = new FinancialReportManager(companyId);
			financialReportManager.put(companyId, r);
		}
		return r;
	}
	/**
	 * 根据公司ID获取公司员工报表
	 * @param companyId
	 * @return
	 */
	IReportManager getEmployeeReportManager(String companyId){
		IReportManager r = employeeReportManager.get(companyId);
		if(r==null){
			r = new EmployeeReportManager(companyId);
			employeeReportManager.put(companyId, r);
		}
		return r;
	}
}

/**
 * @author pengl
 * 2014-5-3
 * 描述：客户端调用
 */
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		ReportManagerFactory factory = new ReportManagerFactory();
		IReportManager fReport = factory.getFinancialReportManager("A");
		System.out.println(fReport.createReport());
		IReportManager eReport = factory.getEmployeeReportManager("B");
		System.out.println(eReport.createReport());
		IReportManager fReport2 = factory.getFinancialReportManager("A");
		System.out.println(fReport2.createReport());
		IReportManager eReport2 = factory.getEmployeeReportManager("B");
		System.out.println(eReport2.createReport());
		System.out.println(fReport==fReport2);
		System.out.println(eReport==eReport2);
	}
}

控制台输出：

This is a financial report from company A
This is a employee report from company B
This is a financial report from company A
This is a employee report from company B
true
true

可以看出，同一个公司的调用是共用同一个对象。