享元模式分析与实践

享元就是共享单元（元素）的意思。单元代表了整体的部分，如果一个对象其中的部分是稳定的不会改变的，那么这个部分即可以共享。享元模式的用途就是复用对象的单元，让对象的节省内存。

一、享元模式与单例模式区别

单例模式是类级别的，一个类只能有一个对象实例；
享元模式是对象级别的，可以有多个对象实例，多个变量引用同一个对象实例；
享元模式主要是为了节约内存空间，提高系统性能，而单例模式主要为了可以共享数据；

1、优点

（1）节省内存空间，对于可重复的对象只会被创建一次，对象比较多时，就会极大的节省空间。

（2）提高效率，由于创建对象的数量减少，所以对系统内存的需求也减小，使得速度更快，效率更高。

2、缺点

提高了系统复杂性，需要分离出外部状态（k）和内部状态(v)，而且外部状态具有固化特性，不应该随内部状态改变而改变，否则导致系统的逻辑混乱，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。

● 内部状态

内部状态是对象可共享出来的信息，存储在享元对象内部并且不会随环境改变而改变，它们可以作为一个对象的动态附加信息，不必直接储存在具体某个对象中，属于可以共享的部分。

● 外部状态

外部状态是对象得以依赖的一个标记，是随环境改变而改变的、不可以共享的状态，它是一批对象的统一标识，是唯一的一个索引值。

3、享元模式在jdk中的体现

1.1String中的intern()方法

public static void main(String[] args) {
   
   
        String str1 = "法外狂徒";
        String str2 = "张三";
        String str3 = "法外狂徒张三";
        String str4;
        str4 = str1 + str2;
        System.out.println(str3 == str4);
		//如果是String的对象池中有该类型的值，则直接返回对象池中的对象
        str4 = (str1 + str2).intern();
        System.out.println(str3 == str4);
}

输出结果：false true

1.2Integer中的vauleOf()方法

在范围[-128, 127]内在Integer缓存中直接取，范围外通过new Integer(i) 生成

        //Integer中的缓存数组 cache
	    Integer[] cache = new Integer[(high - low) + 1];
        int j = low;
        for(int k = 0; k < cache.length; k++)
            cache[k] = new Integer(j++);
 
		public static Integer valueOf(int i) {
   
   
                if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
                    return IntegerCache.cache