flyweight pattern
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。
使用要求
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。
使用场景
1、系统有大量相似对象。 2、需要缓冲池的场景。3、系统中有大量对象，这些对象消耗大量内存，并且对象的状态大部分可以外部化。
优缺点
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。
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。
3、对享元模式的理解，享指的是共享，元指的是对象；
4、用唯一标识码判断，如果内存中有，则返回这个唯一标识码对应的对象，用HashMap存储；
5、享元模式提高了系统的复杂度，需要分离出内部状态和外部状态，内部状态具有固化特性，不应该随着外部状态的改变而改变；
角色定义
抽象的享元角色(FlyWeight)：产品的抽象类，同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口和实现；
具体的享元角色(ConcreteFlyWeight)：具体的产品类，实现抽象角色定义的相关业务；
不可共享的角色(UnSharedConcreteFlyWeight)：不可共享的具体产品类，一般不会出现在享元工厂中；
享元工厂类(FlyWeightFactory)：用于构建一个池容器(集合)，同时提供从池中获取对象的方法；
享元模式提出了两个要求：细粒度和共享对象；这里涉及到内部状态和外部状态，即将对象的信息分为两个部分：内部状态和外部状态；
内部状态指对象共享出来的信息，存储在享元对象内部是不会随环境的变化而改变的；
外部状态指对象得以依赖的一个标记，是随环境改变而改变的，是不可共享的状态；
举个例子：围棋理论上有361个空位可以放棋子，每盘棋都可以有两三百分棋子对象产生，因为内存空间有限，一台服务器很难支撑更多的玩家玩围棋游戏，如果用享元模式来处理棋子，那么棋子对象可以减少到只有两个实例（黑白棋子，属于我们的内部状态），而不同对局里面下棋的位置不同属于我们的外部状态，是不能共享的，这样子做就很好的解决了对象的开销问题；
实例代码
抽象接口：
public interface Brush {
public void draw();
}
实现类：
public class Board implements Brush {
private String color;
private int x;
private int y;
private int radius;
public Board(String color) {
this.color = color;
}
public void setX(int x) {
this.x = x;
}
public void setY(int y) {
this.y = y;
}
public void setRadius(int radius) {
this.radius = radius;
}
/* (non-Javadoc)
* @see it.mzt.flyweight.Brush#draw()
*/
public void draw() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("Board: Draw() [Color : " + color
+", x : " + x +", y :" + y +", radius :" + radius);
}
}
工厂类：
public class ColorFactory {
private static final HashMap<String,Brush> map=new HashMap<String,Brush>();
public static Brush getBrush(String color){
Board board=(Board)map.get(color);
if(board==null){
board=new Board(color);
map.put(color, board);
System.out.println("Creating Board of color : " + color);
}
return board;
}
}
测试类：
public class Test {
private static final String colors[]={"red","grean","blue","yellow","white"};
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
for(int i=0;i<20;i++){
Board bb=(Board) ColorFactory.getBrush(getRandomColor());
bb.setX(getX());
bb.setY(getY());
bb.setRadius(100);
bb.draw();
}
}
/**
* @return
*/
private static int getY() {
// TODO Auto-generated method stub
return (int)(Math.random()*100);
}
/**
* @return
*/
private static int getX() {
// TODO Auto-generated method stub
return (int)(Math.random()*100);
}
/**
* @return
*/
private static String getRandomColor() {
// TODO Auto-generated method stub
return colors[(int)(Math.random()*colors.length)];
}
}
运行结果：
