设计模式之享元模式

Hi，我是十三。天气好热都要融化了，恐怖的三伏天…

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前言

这是设计模式系列的第 十 篇学习记录，天气还是那么炎热，我盼望着富婆的到来，我不想努力了，然而什么都没有出现，继续搬砖…

在开始我们今天的学习前，十三首先问大家一个基础的问题，假设现在有 两 个字符串对象，它们的内容也就是赋值相同，那么它们是同一个对象吗？我们先用代码描述出来先 ：

那么最后我们运行程序的结果是什么呢，是 true 还是 false 呢？

没错，答案是 true，我们知道在 Java 中字符串常量都是存放在常量池中的，Java 会确保 一 个字符串常量在常量池中只有 一 个拷贝，并且 String 对象是 final 类型，对象一旦创建就不可改变。在平时开发中，会出现许多 String 类型的变量，如果只是小应用倒还好,假设是一个庞大的系统,有好多处都需要用定义 String 类型的变量，那开销可想而知，而 JDK 的开发者自然想到了这点，采用了享元模式解决创建大量相同 String 变量带来的开销问题。

那么问题就来了，这个享元模式到底是什么呢？我们接着往下看。

享元模式

享元模式是池技术的重要实现方式，它不仅可以减少应用程序创建的对象，而且降低了程序内存的占用，提高程序的性能。

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支持大量细粒度对象，就会使得对象数量多并且性质基本上是相同的，这些对象分为两部分：内部状态和外部状态。

内部状态是对象可分享出来的信息，存储在享元对象内部并且不会随环境的改变而改变；如上面的字符串例子中，字符串对象具有字符串类型的特性，这些特性是每个字符串对象都拥有的且是不会改变的。

外部状态则是对象依赖的一个标记，它是随环境改变而改变的并且不可共享的状态。如每个字符串对象的内容都可能会不同，它是会随时变化的。

享元模式中的角色及职责 ：

Flyweight : 抽象享元角色，同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或者实现.

ConcreteFlyweight: 具体享元角色，实现抽象享元角色定义的业务方法.

FlyweightFactory: 享元工厂，负责管理对象池和创建享元对象.

光说不练假把式，咱们这里我们就以一个线上手机商城为例子把享元模式用起来 ：

这里我们先定义了一个接口，里面分别提供了 showPrice 这个方法，它便对应模式里抽象享元这个角色。我们接着往下看 ：

接着我看到这里定义了个类，它实现了前面我们定义的抽象享元角色接口并实现了接口里的方法，那么它对应的角色便是具体享元这个角色了。除了实现接口方法外，我们还定义两个字段属性和构造方法，字段属性分别是手机名字以及手机型号。好，我们继续往下面看 ：

我们看到这个类名带有 Factory，那么想都不用想，它就是享元工厂类这个角色了。享元工厂是用来创建享元对象的，它通过 Map 容器来存储对象，将内部状态的属性作为 Map 的 key，这里我们手机的内部状态便是 PhoneName，不管怎么样手机名字是不会改变的。然后我们进行判断，如果 Map 容器包含这个 key，那我们就使用 Map 容器存储的这个对象；否则就新创建对象并放入 Map 容器中，以达到共享的目的。

最后我们通过运行结果可以得到，首先由于是第一次创建对象，Map 容器中并没有存储这个对象，所以它便新建对象便存储到 Map 容器中，接下来，只要再创建对象时便直接使用 Map 容器存储的对象。我们在回过头来想下，在这里，手机名字作为内部状态它是不会改变的，而手机型号则是外部状态它的值是会变化的，当然最终的手机价格也会发生改变。如此一来，因为有了共享对象，节约了开销。

总结

那么到最后我们来简单总结下 ：

如果一个应用程序使用了大量的相似对象，而这些大量的对象造成了很大的存储开销就应该考虑使用；当需要缓冲池的场景。

减少应用程序创建的对象，降低程序内存的占用，提高程序的性能。

最后来张观察者模式的合照 ：

Flyweight 结构图

好了，关于享元模式的学习记录就到这里了，天气那么热，各位注意防晒和多吃点水果。