本文源碼：GitHub·點這里 || GitEE·點這里

一、使用場景

應用代碼

public class C01_InScene {public static void main(String[] args) {String c0 = "cicada" ;String c1 = "cicada" ;System.out.println(c0 == c1); // true} }

String類型就是使用享元模式。String對象是final類型，對象一旦創建就不可改變。在JAVA中字符串常量都是存在常量池中的，JAVA會確保一個字符串常量在常量池中只有一個拷貝，其中c0和c1就是一個字符串常量。結果為：true，說明c0和c1兩個引用都指向了常量池中的同一個字符串常量"cicada"。這樣的設計避免了在創建N多相同對象時所產生的不必要的大量的資源消耗。

二、享元模式

1、基礎簡介

享元模式是對象的結構模式。享元模式以共享的方式高效地支持大量的細粒度對象。常用于系統底層開發，解決系統的性能問題。像數據庫連接池，里面都是創建好的連接對象，在這些連接對象中有需要的則直接拿來用，避免重新創建。

2、模式圖解

3、核心角色

• 抽象享元角色

給出一個抽象接口，以規定具體享元角色要實現的方法。

• 具體享元角色

實現抽象享元角色所規定出的接口。如果有內部狀態的話，必須為內部狀態提供存儲能力。

• 享元工廠角色

負責創建和管理享元角色。必須保證享元對象可以被系統選擇性共享。當一個客戶端對象調用一個享元對象的時候，享元工廠角色會檢查系統中是否已經有一個符合要求的享元對象。如果已經存在，直接返回該對象；如果系統中沒有該享元對象，享元工廠角色就應當創建該享元對象。

4、內部外部狀態

• 內部狀態指對象共享出來的信息，存儲在享元對象內部且不會隨環境的改變而改變。
• 外部狀態指對象得以依賴的一個標記，可以隨環境改變而改變的、不可共享的狀態。

5、源碼實現

public class C02_FlyWeight {public static void main(String[] args) {FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();Flyweight fly = factory.factoryMethod('c');fly.printState("One");fly = factory.factoryMethod('d');fly.printState("Two");fly = factory.factoryMethod('c');fly.printState("San");// 調用了三次工廠方法，只創建了兩個對象factory.poolInfo();} } /*** 抽象享元角色類*/ interface Flyweight {void printState (String state); } /*** 具體享元角色類*/ class ConcreteFlyweight implements Flyweight {private Character innerState = null;public ConcreteFlyweight (Character state){this.innerState = state;}@Overridepublic void printState(String state) {System.out.println("內部狀態：" + this.innerState);System.out.println("外部狀態：" + state);} } /*** 享元工廠角色類*/ class FlyweightFactory {// 模擬數據池private Map<Character,Flyweight> pool = new HashMap<>();public Flyweight factoryMethod (Character state){//先從緩存中查找對象Flyweight fly = pool.get(state);if(fly == null){fly = new ConcreteFlyweight(state);pool.put(state, fly);}return fly;}public void poolInfo (){System.out.println("數據池："+pool);} }

三、JDK應用場景

• 測試代碼塊

public class C03_Integer {public static void main(String[] args) {Integer c1 = Integer.valueOf(127),c2 = Integer.valueOf(127) ;Integer c3 = new Integer(127),c4 = new Integer(127) ;boolean flag1 = c1==c2 ,flag2 = c2==c3,flag3 = c3==c4 ;// true;false;falseSystem.out.println(flag1+";"+flag2+";"+flag3);Integer c5 = Integer.valueOf(222),c6=Integer.valueOf(222) ;// falseSystem.out.println(c5==c6);} }

• 源碼分析

public static Integer valueOf(int i) {if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];return new Integer(i); }

這里valueOf方法的意思就是，如果傳入的數據在 (-128) 到 (127) 之間，則從緩存中直接返回，否則創建一個新的Integer對象。

四、模式總結

享元模式能夠解決重復對象的內存浪費的問題，當系統中有大量相似對象，需要緩沖池時。不需一直創建新對象，可以從緩沖池里拿。這樣可以降低系統內存，同時提高效率。經典的應用場景就是池技術，String常量池、數據庫連接池、緩沖池等等都是享元模式的應用，享元模式是池技術的重要實現方式。享元模式使得系統更加復雜。為了使對象可以共享，需要時刻管理對象的狀態變化，這使得程序的邏輯變得復雜。

五、源代碼地址

GitHub·地址 https://github.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent GitEE·地址 https://gitee.com/cicadasmile/model-arithmetic-parent

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java描述设计模式(18)：享元模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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