设计模式——享元模式

什么是享元模式

享——共享，元——元数据，可以理解为对象，即共享一组对象，享元模式能实现一组对象的共享，就和我们熟悉的数据库连接池一样。

享元模式的角色

Flyweight：抽象享元类，规定外部状态的设定方法以及具体享元类的共有方法

ConcreteFlyweight：具体享元类，实现具体的共享对象，可以包括内部状态和外部状态

UnsharedConcreteFlyweight：非共享具体享元类，享元模式并没有严格要求对象一定要共享，对于非共享对象，每次使用时由客户端自己实例化

FlyweightFactory: 享元工厂类，根据要求返回享元对象

内部状态：不会发生变化的部分，即共享的状态

外部状态：会发生变化的部分，由客户端决定

下面举个例子，有A、B两个字母，可以设定字母的大小：

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Fyweight：

public interface Fyweight {
    void operator(int Font);
    void display();
}

ConcreteFyweightA：

public class ConcreteFyweightA implements Fyweight{
    
    private String Character;
    private int Font;
    
    public ConcreteFyweightA(){
        this.Character="A";
    }
    
    public void operator(int Font){
        this.Font=Font;
    }

    @Override
    public void display() {
         System.out.println("字符A的大小为"+Font);
    }
    
}

ConcreteFyweightB：

public class ConcreteFyweightB implements Fyweight{
    
    private String Character;
    private int Font;
    
    public ConcreteFyweightB(){
        this.Character="B";
    }
    
    public void operator(int Font){
        this.Font=Font;
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("字符B的大小为"+Font);
    }
}

FyweightFactory：

import java.util.Hashtable;
public class FyweightFactory {
    
    Hashtable<String,Fyweight> hashtable=new Hashtable<String,Fyweight>();
    
    public FyweightFactory(){
        hashtable.put("A",new ConcreteFyweightA());
        hashtable.put("B",new ConcreteFyweightB());
    }
    
    public Fyweight getCharacter(String Cha){
        if (Cha.equals("A"))
            return hashtable.get("A");
        else if(Cha.equals("B"))
            return hashtable.get("B");
        return null;
    }
    
    
}

main：

public class mian {
    public static void main(String[] args){
         FyweightFactory fa=new FyweightFactory();
         Fyweight A=fa.getCharacter("A");
         A.operator(1);
         A.display();
         
         Fyweight B=fa.getCharacter("B");
         B.operator(10);
         B.display();
 
         Fyweight C=fa.getCharacter("B");
         C.operator(100);
         C.display();
    }
}

执行结果：

上述例子中，Character属性就是内部状态，Font为外部状态，Fyweight接口需要提供外部状态的操作方法

享元模式的一点思考

享元模式实现了一组对象的共享，节省了内存，平常实现享元模式时需要注意线程安全问题，拿上面的例子来说，只有一个字符A，多线程多进程情况下有可能会发生改值问题，通过享元模式，我们能实现对象的统一管理，减少客户端出错的可能性，提高系统的性能，例如熟悉的数据库连接池，使用数据库连接池，我们就不会担心自己的数据库连接是否关闭等问题，数据库连接的复用也能减少系统的开销。