设计模式——享元模式

享元模式定义

复用内存中已经存在的对象，降低重复创建对象的性能消耗。

享元模式 UML图

享元共享技术

享元中内部状态时共享的，Flyweight factory负责维护一个对象池（Flyweight pool）。细粒度的对象和共享对象，当我们分配太多的对象到应用程序中将有损程序的性能，同时还容易造成内存溢出。要避免这个问题的方式，就是享元模式提到的共享技术。

内部状态和外部状态

• 内部状态
  内部状态是对象可共享出来的信息，存储在享元对象内部并且不会随环境改变的改变。
• 外部状态
  外部状态时对象得以依赖的标记，是随环境改变而改变的，不可以共享的状态。

享元角色

• Flyweight
  是一个产品的抽象类，同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或实现。
  
• ConcreteFlyweight
  具体的一个产品类，实现抽象角色定义业务，该角色中需要注意的是内部状态处理应该与环境无关，不应该出现一个操作改变了内部状态，同时修改了外状态，这是绝对不允许的。
  
• unshareConcreteFlyweight
  不存在外部状态或者安全要求（线程安全）不能够使用共享技术的对象，该对象一般不会出现在享元工厂中。
  
• FlyweightFactory
  职责非常简单，就是构造一个池容器，同时提供从池中获得对象的方法。

享元模式的意义

享元模式的目的在于运用共享技术，使得一些细粒度的对象可以共享，多使用细粒度对象便于重构。

享元模式例子

     private String id;

    private String location;

    private String subject;

    private String postAddress;

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getLocation() {
        return location;
    }

    public void setLocation(String location) {
        this.location = location;
    }

    public String getSubject() {
        return subject;
    }

    public void setSubject(String subject) {
        this.subject = subject;
    }

    public String getPostAddress() {
        return postAddress;
    }

    public void setPostAddress(String postAddress) {
        this.postAddress = postAddress;
    }

    public class SignInfo4Pool extends SignInfo{

    //定义一个对象池提取的KEY值
    private String key;

    //构造函数获取相同标志
    public SignInfo4Pool(String key) {
        this.key = key;
    }

    public String getKey() {
        return key;
    }

    public void setKey(String key) {
        this.key = key;
    }
}

    public class SignInfoFactory {

    private static HashMap<String, SignInfo> pool = new HashMap<String, SignInfo>();

    public static SignInfo getSignInfo(String key) {
        SignInfo result = null;

        //
        if (!pool.containsKey(key)) {
            System.out.println(key + "创建对象，放入池中");
            result = new SignInfo4Pool(key);
        } else {
            result = pool.get(key);
            System.out.println("获取key" + key);
        }
        return result;
    }
}

享元模式使用场景

1、当我们发现某个类型的对象有大量的实例时，我们是否可以对这些实例进行分类，经过分类后，我们发现只有很少的类别的情况下。
2、我们发现通过使用享元模式后能够提高系统的性能和不会带来更多的复杂度时。
享元模式一般是给出本地内存资源节省的一个方案，并不适合互联网上的分布式应用的情况，不过享元模式对于排他性的要求资源的控制，是个不
错的选择。

优点

1、享元模式的优点在于它能够极大的减少系统中对象的个数。
2、享元模式由于使用了外部状态，外部状态相对独立，不会影响到内部状态，所以享元模式使得享元对象能够在不同的环境被共享。

缺点

1、由于享元模式需要区分外部状态和内部状态，使得应用程序在某种程度上来说更加复杂化了。
2、为了使对象可以共享，享元模式需要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。