设计模式-享元模式（Flyweight Pattern）

原创

ITKaven 2022-11-09 18:27:11 博主文章分类：设计模式 ©著作权

文章标签 享元模式 java 结构型 文章分类 运维

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享元模式

定义

Use sharing to support large numbers of fine-grained objects efficiently.
使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象。

类型
结构型。

内部状态与外部状态
在享元对象内部并且不会随环境的改变而改变的共享部分，可以称为是享元对象的内部状态，而随环境改变而改变的、不可以共享的状态就是外部状态了，当然享元是可以没有内部状态的，而外部状态最好由客户代码或者第三方类托管。

例子
Employee接口，抽象享元角色。

package com.kaven.design.pattern.structural.flyweight;

public interface Employee {
    void report();
}

EmployeeFactory类，享元工厂。

package com.kaven.design.pattern.structural.flyweight;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class EmployeeFactory {
    private static final Map<String , Employee> EMPLOYEE_MAP = new HashMap<String, Employee>();

    public static Employee getManager(String department){
        Manager manager = (Manager) EMPLOYEE_MAP.get(department);
        if(manager == null){
            manager = new Manager(department);
            System.out.println("创建部门经理："+department);
            String reportContent = department+"部门汇报：此次报告的主要内容是......";
            manager.setReportContent(reportContent);
            System.out.println(" 创建报告："+reportContent);
            EMPLOYEE_MAP.put(department , manager);
        }
        return manager;
    }
}

Manager类，具体享元角色，实现了Employee接口。

package com.kaven.design.pattern.structural.flyweight;

public class Manager implements Employee {
    public void report() {
        System.out.println(reportContent);
    }
    private String department;
    private String reportContent;

    public void setReportContent(String reportContent) {
        this.reportContent = reportContent;
    }

    public Manager(String department) {
        this.department = department;
    }
}

应用层代码：

package com.kaven.design.pattern.structural.flyweight;

public class Test {
    private static final String departments[] = {"RD","QA","PM","BD"};

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            String department = departments[(int)(Math.random() * departments.length)];
            Manager manager = (Manager) EmployeeFactory.getManager(department);
            manager.report();
        }
    }
}

输出：

创建部门经理：RD
 创建报告：RD部门汇报：此次报告的主要内容是......
RD部门汇报：此次报告的主要内容是......
创建部门经理：BD
 创建报告：BD部门汇报：此次报告的主要内容是......
BD部门汇报：此次报告的主要内容是......
创建部门经理：PM
 创建报告：PM部门汇报：此次报告的主要内容是......
PM部门汇报：此次报告的主要内容是......
PM部门汇报：此次报告的主要内容是......
创建部门经理：QA
 创建报告：QA部门汇报：此次报告的主要内容是......
QA部门汇报：此次报告的主要内容是......
QA部门汇报：此次报告的主要内容是......
QA部门汇报：此次报告的主要内容是......
QA部门汇报：此次报告的主要内容是......
RD部门汇报：此次报告的主要内容是......
RD部门汇报：此次报告的主要内容是......

从结果可以看出，已经创建出来的部门经理，如果以后还需要使用就不需要再次创建了，因为它已经被存储到EmployeeFactory类的HashMap中了，因为是用HashMap进行存储享元的，并且没有其他维护线程安全操作，所以这个例子是线程不安全的。
这里便完成了一个简单的享元模式例子。

适用场景

在对象（相同或相似的对象）足够多的时候，而创建这些对象造成了很大的系统开销时，应该考虑使用享元模式。
享元有被频繁使用的场景，才有使用享元模式的价值，因为，在使用享元模式的时候需要维护一个所有已经存在的享元的key-value数据结构，如HashMap(线程不安全)等，这本身也是需要消耗系统资源的，相当于以空间换时间。

优点