java中享元模式詳解和使用方法

享元模式（Flyweight Pattern）主要用於減小建立對象的數量，以減小內存佔用和提升性能。這種類型的設計模式屬於結構型模式，它提供了減小對象數量從而改善應用所需的對象結構的方式。

享元模式嘗試重用現有的同類對象，若是未找到匹配的對象，則建立新對象。咱們將經過建立 5 個對象來畫出 20 個分佈於不一樣位置的圓來演示這種模式。因爲只有 5 種可用的顏色，因此 color 屬性被用來檢查現有的 Circle 對象。

介紹

意圖：運用共享技術有效地支持大量細粒度的對象。

主要解決：在有大量對象時，有可能會形成內存溢出，咱們把其中共同的部分抽象出來，若是有相同的業務請求，直接返回在內存中已有的對象，避免從新建立。

什麼時候使用： 一、系統中有大量對象。 二、這些對象消耗大量內存。 三、這些對象的狀態大部分能夠外部化。 四、這些對象能夠按照內蘊狀態分爲不少組，當把外蘊對象從對象中剔除出來時，每一組對象均可以用一個對象來代替。 五、系統不依賴於這些對象身份，這些對象是不可分辨的。

如何解決：用惟一標識碼判斷，若是在內存中有，則返回這個惟一標識碼所標識的對象。

關鍵代碼：用 HashMap 存儲這些對象。

應用實例： 一、JAVA 中的 String，若是有則返回，若是沒有則建立一個字符串保存在字符串緩存池裏面。 二、數據庫的數據池。

優勢：大大減小對象的建立，下降系統的內存，使效率提升。

缺點：提升了系統的複雜度，須要分離出外部狀態和內部狀態，並且外部狀態具備固有化的性質，不該該隨着內部狀態的變化而變化，不然會形成系統的混亂。

使用場景： 一、系統有大量類似對象。 二、須要緩衝池的場景。

注意事項： 一、注意劃分外部狀態和內部狀態，不然可能會引發線程安全問題。 二、這些類必須有一個工廠對象加以控制。

實現

咱們將建立一個 Shape 接口和實現了 Shape 接口的實體類 Circle。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。

ShapeFactory 有一個 Circle 的 HashMap，其中鍵名爲 Circle 對象的顏色。不管什麼時候接收到請求，都會建立一個特定顏色的圓。ShapeFactory 檢查它的 HashMap 中的 circle 對象，若是找到 Circle 對象，則返回該對象，不然將建立一個存儲在 hashmap 中以備後續使用的新對象，並把該對象返回到客戶端。

FlyWeightPatternDemo，咱們的演示類使用 ShapeFactory 來獲取 Shape 對象。它將向 ShapeFactory 傳遞信息（red / green / blue/ black / white），以便獲取它所需對象的顏色。