java 设计模式_结构型_10享元模式

10.享元模式

一、认识享元模式
1、概念
如果在一个系统中存在多个相同的对象，那么只需要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。目的是提高系统性能。上面的概念乍一听好像单例模式其实不是，单例模式只保存一个对象，但是这里可以有很多个不同对象，但是每个对象只有一个实例而已。也就是说享元模式使用了单例模式。
角色：
（1）享元工厂（Llibrary）：用于创建具体享元类，维护相同的享元对象。当请求对象已经存在时，直接返回对象，不存在时，在创建对象。在例子中的解释就是图书馆，保存了所有的书，当学生借书时，有就拿走，没有买一本新书。这里面其实是使用了单例模式的。
（2）抽象享元（Book）：定义需要共享的对象业务接口。享元类被创建出来总是为了实现某些特定的业务逻辑.
（3）具体享元（ConcreteBook）：实现抽象享元类的接口，完成某一具体逻辑。在这里表示可以被借出。
在这里享元工厂是享元模式的核心，它需要确保系统可以共享相同的对象。它会维护一个对象列表，当我们想要获取享元类时，如果请求的享元类已经被创建，则直接返回已有的享元类：若没有，则创建一个新的享元对象，并将它加入到维护队列中。
UML类图：

第一步：定义抽象享元类（BookDAO）

public interface BookDAO {
    void borrow();
}

具体享元类

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class ConcreteBook implements BookDAO {


    private String name;


    @Override
    public void borrow() {
        System.out.println("图书馆借出一本书，书名是:"+this.name);
    }
}

享元工厂

public class Library  {
    private Map<String,BookDAO> books = new HashMap<>();
    private static Library library = new Library();
    public static Library getInstance(){
        return library;
    }

    public BookDAO libToBorrow(String bookName){
        BookDAO order;
        if (books.containsKey(bookName)){
            order = books.get(bookName);
        }else{
            order = new ConcreteBook(bookName);
            books.put(bookName,order);
        }
        return order;
    }

    public int getAllBook(){
        return books.size();
    }

}

测试类

public class FlyWeightTest {
    private static List<BookDAO> books = new ArrayList<>();
    private static Library library;
    public static void main(String[] args) {
        library = Library.getInstance();
        studentBorrow("java编程思想");
        studentBorrow("java设计模式");
        studentBorrow("java从入门到精通");
        System.out.println("前两本没学会，又借了一次");
        studentBorrow("java设计模式");
        studentBorrow("java编程思想");
        for (BookDAO book : books) {
            book.borrow();
        }
        System.out.println("学生一共借了"+books.size()+"本书");
        System.out.println("图书馆实际借出"+library.getAllBook()+"本书");
    }

    private static void studentBorrow(String bookName){
        books.add(library.libToBorrow(bookName));
    }


}

生活中的例子：

房屋中介
只要是城市，就少不了房屋中介，房屋中介存有大量的出租房屋信息，并且一家房屋中介往往会有很多个门店，但是所有门店都是共享这些房屋信息(共享的是出租房屋的信息)
个人身份证信息
每个中国公民都有一张身份证，并且这张身份证信息在公安系统中是共享的，全国各公安局派出所都会共享你的身份证信息（共享的是个人身份信息）。
高考志愿填报
每所大学在每个省都有明确的招收名额，这些名额对于该省的所有高考生而言都是共享的（共享的是招收名额）。
图书馆
图书馆里的可借书籍，对多有读者是共享的，大家都可以查询此书是否已经被借出去，还剩哪些可借（共享的是图书）。
总结
享元模式，单从概念来讲估计很多人不是很理解，但是从Integer、String已经生活中的场景结合起来理解，就能轻松理解享元模式，享元模式的实现基本上都伴随着一个集合用来存这些对象。
一句话总结：
优化资源配置，减少资源浪费