设计模式-享元

1.场景：内存属于稀缺资源，不能随便浪费，如果有很多个完全相同或相似的对象，可以通过享元模式，节省内存(各种池)
2.核心：
<1>享元模式以共享的方式高效地支持大量细粒度对象的重用
<2>享元对象能做到共享的关键是区分了内部状态和外部状态
内部状态：可以共享，不会随环境变化而变化
外部状态：不可以共享，会随环境变化而变化
3.角色：
<1>FlyweightFactory享元工厂类：创建并管理享元对象，享元池一般设计成键值对
<2>Flyweight抽象享元类：通常是一个接口或抽象类，声明公共方法，这些方法可以向外界提供对象的内部状态，设置外部状态
<3>ConcreteFlyWeight具体享元类：为内部状态提供成员变量进行存储
<4>UnsharedConcreteFlyWeight非共享享元类：不能被共享的子类可设计为非共享享元类

4.应用场景：
<1>享元模式由于其共享的特性，可以在任何”池”中操作，比如：线程池，数据库连接池
<2>String类的设计也是享元模式
5.示例代码：
<1>抽象享元类

//抽象享元类
public interface ChessFlyWeight {
    String getColor();
    void setColor(String color);
    void diplay(Coordinate coordinate);
}

<2>共享享元类

//共享享元类
public class ConcreteChess implements ChessFlyWeight {
    private String color;
    public ConcreteChess(String color) {
        super();
        this.color = color;
    }
    @Override
    public String getColor() {
        return color;
    }
    @Override
    public void setColor(String color) {
        this.color=color;
    }
    @Override
    public void diplay(Coordinate coordinate) {
        System.out.println("棋子color:"+color);
        System.out.println("棋子location:"+coordinate.getX()+","+coordinate.getY());
    }

}

<3>非共享享元类

//非公享享元类
public class Coordinate {
    private int x;
    private int y;
    public Coordinate(int x, int y) {
        super();
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    public int getX() {
        return x;
    }
    public void setX(int x) {
        this.x = x;
    }
    public int getY() {
        return y;
    }
    public void setY(int y) {
        this.y = y;
    }
}

<4>享元工厂类

//享元工厂类
public class FlyWeigthFactory {
    private static Map<String, ChessFlyWeight> map=new HashMap<String, ChessFlyWeight>();
    public static ChessFlyWeight getChess(String color){
        ChessFlyWeight chessFlyWeight=map.get(color);
        if(null!=chessFlyWeight){
            return chessFlyWeight;
        }else{
            chessFlyWeight=new ConcreteChess(color);
            map.put(color, chessFlyWeight);
            return chessFlyWeight;
        }
    }
}

<5>客户端

//客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ChessFlyWeight chess=FlyWeigthFactory.getChess("black");
        ChessFlyWeight chess2=FlyWeigthFactory.getChess("black");
        System.out.println(chess);
        System.out.println(chess2);
        chess.diplay(new Coordinate(10, 10));
        chess2.diplay(new Coordinate(20, 20));
    }
}

执行结果：

com.test.pattern.ConcreteChess@3ec2ccac
com.test.pattern.ConcreteChess@3ec2ccac
棋子color:black
棋子location:10,10
棋子color:black
棋子location:20,20

6.类图：

7.优缺点：
<1>优点：
-极大减少内存中对象的数量
-相同或相似对象内存中只存一份，极大的节约资源，提高系统性能
-外部状态相对独立，不影响内部状态
<2>缺点：
-模式较复杂,使程序逻辑复杂
-为了节省内存，共享内部状态，分离出外部状态，而读取外部状态使运行时间变长，用时间换取了空间