定义
享元模式(Flyweight Pattern)是池技术的重要实现方式，它可以降低大量重复的、细粒度的类在内存中的开销。英文原话是：Use sharing to support large numbers of fine-grained objects efficiently.意思是：使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象。
享元模式是以共享的方式高效地支持大量细粒度对象。享元对象能做到共享的关键是区分内部状态（Internal State）和外部状态（External State）。
- 内部状态是存储在享元对象内部的、可以共享的信息，并且不会随环境的改变而改变。
- 外部状态是随环境的改变而改变且不可以共享的状态。享元对象的外部状态必须由客户端保存，并在享元对象被创建之后，在需要使用的时候再传入到享元对象内部。
享元角色分为四种角色：
- 抽象享元（Flyweight）角色：该角色对享元类进行抽象,需要外部状态的操作可以通过参数的形式将外部状态传入。
- 具体享元（ConcreteFlyweight）角色：该角色实现抽象享元定义的业务。注意享元对象的内部状态必须与环境无关，从而使得享元对象可以在系统内共享。
- 享元工厂（FlyweightFactory）角色：该角色就是构造一个池容器，负责创建和管理享元角色，并提供从池容器中获得享元对象的方法，保证享元对象可以被系统适当地共享。当一个客户端对象请求一个享元对象时，享元工厂角色会去检查系统中是否已经有一个符合要求的享元对象。如果已经有了，则享元工厂提供这个已有的享元对象；否则创建一个合适的享元对象。
- 客户端（Client）角色：该角色需要自行存储所有享元对象的外部状态。
/** * 抽象享元角色 **/public interface Flyweight { //业务方法 public abstract void operation(String extrinsicState);}/** * 具体享元类 **/public class ConcreteFlyweight implements Flyweight { private String instrinsicState; //内部状态 public ConcreteFlyweight(String intrinsicState) { this.instrinsicState = intrinsicState; } @Override public void operation(String extrinsicState) { System.out.println("内部状态:"+instrinsicState+",外部状态:"+extrinsicState); }}/** * 享元工厂类 **/public class FlyweightFactory { private static Map pool = new HashMap (); private FlyweightFactory(){}; //私有构造方法 public static Flyweight getFlyweight(String intrinsicState){ Flyweight flyweight = pool.get(intrinsicState); if (flyweight == null) { flyweight = new ConcreteFlyweight(intrinsicState); pool.put(intrinsicState, flyweight); } return flyweight; }}//调用public class textFlyweight { public static void main(String[] args) { System.out.println(FlyweightFactory.getFlyweight("1")); System.out.println(FlyweightFactory.getFlyweight("1")); System.out.println(FlyweightFactory.getFlyweight("2")); System.out.println(FlyweightFactory.getFlyweight("3")); }} 享元模式的优缺点
享元模式的优点在于能大幅减少内存中对象的数量,降低程序内存的占用率,提高性能。但是，付出的代价也很高：
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- 享元模式增加了系统的复杂性，需要分出外部状态和内部状态，而且内部状态具有固话特性，不能随外部状态改变而改变，这使得程序的逻辑复杂化。
- 享元模式将享元对象的状态外部化，而读取外部状态使得运行时间变长。
外观模式的应用场景
使用享元模式的典型场景如下：
- 系统中有大量相似的对象，这些对象耗费大量的内存。
- 细粒度的对象都具备较接近的外部状态，而且内部状态与环境无关，即对象没有特定身份。
- 需要缓冲池的场景。
java基础类库中大量使用了享元模式，如String、Integer、Boolean、Character等类都通过享元模式提供了内部的优化机制。
/** * 抽奖奖票-抽象享元角色 **/public interface IPrize { public void LuckDraw(String result);}/** * 具体享元角色 **/public class PrizeFlyweight implements IPrize { //奖品 - 内部状态 private String prizeName; public PrizeFlyweight(String prizeName) { this.prizeName = prizeName; } @Override public void LuckDraw(String result) { if ("中奖".equals(result)) { System.out.println("恭喜中了大奖,奖品是："+prizeName); }else { System.out.println("很遗憾您没有中奖!欢迎再来一次!"); } }}/** * 奖票工厂类 **/public class PrizeFactory { private static Map prizePool = new HashMap (); private PrizeFactory() {} //私有化,防止生成多个工厂 /** * 根据奖品名称获得奖品对象 * @param prizeName * @return */ public static IPrize getInstance(String prizeName){ IPrize prize = prizePool.get(prizeName); if (prize == null) { prize = new PrizeFlyweight(prizeName); prizePool.put(prizeName, prize); } return prize; }} //调用 public static void main(String[] args) { //内部状态在获取对象时加载 IPrize prize1 = PrizeFactory.getInstance("超级法拉利一辆"); //外部状态在调用方法时传入 prize1.LuckDraw("没中奖"); System.out.println("-----------------------------"); IPrize prize2 = PrizeFactory.getInstance("小米手机一部"); prize2.LuckDraw("中奖"); }