结构型——享元模式（Flywight）day12

基本介绍

1. 享元模式(Flywight Pattem)也叫 蝇量模式:运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最就是池技术了，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
   

享元模式的原理类图

➢对类图的说明
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(后面介绍)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，用于构建一个池容器(集合)，同时提供从池中获取对象方法

内部状态和外部状态

比如围棋、五子棋、跳棋，它们都有大量的棋子对象，围棋和五子棋只有黑白两色，跳棋颜色多一点，所以棋子颜色就是棋子的内部状态;而各个棋子之间的差别就是位置的不同，当我们落子后，落子颜色是定的，但位置是变化的，所以棋子坐标就是棋子的外部状态

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。

网站展示项目

项目要求

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

传统方案

1)直接复制粘贴一份，然后根据客户不同要求，进行定制修改
2)给 每个网站租用一个空间
3)方案设计示意图

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

享元模式

package com.xhl.FlyWeight;
//抽象的享元角色
public abstract class WebSite {
	public abstract void use(User user);
}

package com.xhl.FlyWeight;
//具体享元角色
public class ConcreteWebSite extends WebSite {
	//共享部分，内部状态
	private String type="";//网站发布的形式
	
	public ConcreteWebSite(String type) {
		super();
		this.type = type;
	}

	@Override
	public void use(User user) {
		System.out.println("网站发布的形式为"+type+"\t在使用过程中，使用者是："+user.getName());
	}
	

}

package com.xhl.FlyWeight;
//享元工厂类，用于构建一个池容器(集合)，同时提供从池中获取对象方法

import java.util.HashMap;

public class WebSiteFactory {
	//集合，充当池的作用
	private HashMap<String, ConcreteWebSite> pool = new HashMap();
	
	//根据网站的类型，返回一个网站，没有就创建一个网站，并放入到池中，并返回
	public WebSite getWebSiteCategory(String type) {
		if(!pool.containsKey(type)) {
			pool.put(type, new ConcreteWebSite(type));
		}
		return pool.get(type);
	}
	
	//获取网站分类的总数（池中共有多少种类型的网站）
	public int getWebSiteCount() {
		return pool.size();
	}
}

package com.xhl.FlyWeight;

public class FlyWeightDemo {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		WebSiteFactory wsFactory = new WebSiteFactory();
		
		WebSite webSite1 = wsFactory.getWebSiteCategory("新闻");
		webSite1.use(new User("川普"));
		
		WebSite webSite2 = wsFactory.getWebSiteCategory("博客");
		webSite2.use(new User("安倍晋三"));
		
		WebSite webSite3 = wsFactory.getWebSiteCategory("博客");
		webSite3.use(new User("李华"));
		
		System.out.println("网站分类："+wsFactory.getWebSiteCount());
		
	}

}

享元模式在JDK-Interger中的应用

总结

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