享元模式
享元模式（Flyweight Pattern）主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式，它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。
享元模式尝试重用现有的同类对象，如果未找到匹配的对象，则创建新对象。
介绍
意图：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
主要解决：在有大量对象时，有可能会造成内存溢出，我们把其中共同的部分抽象出来，如果有相同的业务请求，直接返回在内存中已有的对象，避免重新创建。
何时使用： 1、系统中有大量对象。 2、这些对象消耗大量内存。 3、这些对象的状态大部分可以外部化。 4、这些对象可以按照内蕴状态分为很多组，当把外蕴对象从对象中剔除出来时，每一组对象都可以用一个对象来代替。 5、系统不依赖于这些对象身份，这些对象是不可分辨的。
如何解决：用唯一标识码判断，如果在内存中有，则返回这个唯一标识码所标识的对象。
关键代码：用 HashMap 存储这些对象。
应用实例： 1、JAVA 中的 String，如果有则返回，如果没有则创建一个字符串保存在字符串缓存池里面。 2、数据库的数据池。
优点：大大减少对象的创建，降低系统的内存，使效率提高。
缺点：提高了系统的复杂度，需要分离出外部状态和内部状态，而且外部状态具有固有化的性质，不应该随着内部状态的变化而变化，否则会造成系统的混乱。
使用场景： 1、系统有大量相似对象。 2、需要缓冲池的场景。
注意事项： 1、注意划分外部状态和内部状态，否则可能会引起线程安全问题。 2、这些类必须有一个工厂对象加以控制。
实现
我们模拟户籍制度，将使用享元模式共享使用地区（Area）
步骤一
创建一个地区接口(AbsArea)：
/**
* @see AbsArea抽象地区定义输出地区的行为
* @author Thornhill
*
*/
public interface AbsArea {
public void shwo();
}
步骤二
创建实现接口的地区类(Area)：
/**
* @see 因为要使用享元模式，防止放在HashMap中的元素被破坏，其中AREANAME需要为private+final，确保不会被修改
* @author Thornhill
*
*/
public class Area implements AbsArea {
final private String AREANAME;
public Area(String AREANAME) {
this.AREANAME = AREANAME;
}
@Override
public void shwo() {
System.out.println("户籍所在地为" + AREANAME);
}
}
步骤三
创建享元模式工厂，根据给定的地区返回地区的对象：
/**
* 享元模式工厂，持有一个MAP，调用时检查MAP中是否持有现有对象
* 如果有，直接返回此对象
* 没有，加入到MAP中，并返回此对象
* @author Thornhill
*
*/
public class ShapeFactory {
private static final Map<String, AbsArea> MAP = new HashMap<>();
public static AbsArea getArea(String AREANAME) {
AbsArea absArea = MAP.get(AREANAME);
if (null == absArea) {
absArea = new Area(AREANAME);
MAP.put(AREANAME, absArea);
}
return absArea;
}
}
步骤四
使用该工厂，通过传入地区名来获取地区对象：
public class FlyweightPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
AbsArea absArea1 = AreaFactory.getArea("内蒙古");
AbsArea absArea2 = AreaFactory.getArea("内蒙古");
AbsArea absArea3 = AreaFactory.getArea("广东");
AbsArea absArea4 = AreaFactory.getArea("重庆");
absArea1.shwo();
absArea2.shwo();
absArea3.shwo();
absArea4.shwo();
System.out.println(absArea1 == absArea2);
System.out.println(absArea3 == absArea4);
}
}
输出两两的比较结果是为了检查享元模式是否起作用，即相同的地区，对象是否相同。
步骤五
验证输出：
户籍所在地为内蒙古
户籍所在地为内蒙古
户籍所在地为广东
户籍所在地为重庆
true
false
结语：
享元模式要保证共享的元素不被其他角色修改，否则将影响其他一起共享此元素的对象正确性，也破坏了享元工厂中的MAP。
