享元模式

问题引入

问题描述

菜鸟的朋友们都希望提供定制的网站，有的希望是新闻发布形式的、有的希望是博客形式的、有的希望是产品图片加说明形式的，但是都希望费用上能大大降低。如果每个网站都独立租用空间费用上基本不能减低，而且维护众多网站的代码需要投入很大的时间和精力。

模式定义

享元模式，运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

问题分析

网站系统的功能相似度很高，如果独立开发，对于出现bug或者新的需求变动会造成极高的维护量。

模式介绍

解决方案

通过享元模式可以避免大量非常相似类的开销，实现资源的共享。

Flyweight(享元的抽象类)：是所有具体享元类的超类或接口，通过该接口，可以接受并作用于外部状态。

ConcreteFlweight(具体享元类)：继承并扩展抽象类的方法，并为内部状态增加存储空间。

UnsharedConcreteFlyweight(非共享享元子类)：不需要共享的享元子类。

FlyweightFactory(享元工厂)：用来创建并管理享元对象，确保合理的共享资源。

代码实现

public abstract class WebSite {
    public abstract void use(User user);
}

public class ConcreteWebSite extends WebSite {
    private String name;
    public ConcreteWebSite(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void use(User user) {
        System.out.println("网站分类："+ name + " 用户：" + user.getName());
    }
}

public class WebSiteFactory {
    private Map<String,WebSite> flyweights = new HashMap<>();

    public WebSite getWebSiteCategory(String key) {
        if(!flyweights.containsKey(key)) {
            flyweights.put(key, new ConcreteWebSite(key));
        }
        return flyweights.get(key);
    }

    public int getWebSiteCount() {
        return flyweights.size();
    }
}

public class WebSiteFactory {
    private Map<String,WebSite> flyweights = new HashMap<>();

    public WebSite getWebSiteCategory(String key) {
        if(!flyweights.containsKey(key)) {
            flyweights.put(key, new ConcreteWebSite(key));
        }
        return flyweights.get(key);
    }

    public int getWebSiteCount() {
        return flyweights.size();
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        WebSiteFactory f = new WebSiteFactory();

        WebSite fx = f.getWebSiteCategory("产品展示");
        fx.use(new User("小菜"));

        WebSite fy = f.getWebSiteCategory("产品展示");
        fy.use(new User("大鸟"));

        WebSite fz = f.getWebSiteCategory("产品展示");
        fz.use(new User("娇娇"));

        WebSite fl = f.getWebSiteCategory("博客");
        fl.use(new User("老顽童"));

        WebSite fm = f.getWebSiteCategory("博客");
        fm.use(new User("桃谷六仙"));

        WebSite fn = f.getWebSiteCategory("博客");
        fn.use(new User("南海鳄神"));

        System.out.println("得到网站分类总数为 " + f.getWebSiteCount());
    }
}

结构组成

模式评价

适合场景

一个是程序中大量的对象造成了较大的存储开销。另一个是对象的大多数状态可以外部状态，如果删除对象的外部状态，就可以用相对较少的共享对象取代很多组对象。

实际应用

1.jdk中基本类型的包装类的缓存机制。

2.数据库连接池等池化技术也运用了享元模式的思想。

模式优点

实现代码和资源的共享，减少了维护成本