定义

享元模式（flyweight pattern）的原始定义是：摒弃了在每个对象中保存所有数据的方式，通过共享多个对象所共有的相同状态，从而让我们能在有限的内存容量中载入更多对象。

目的是为了节约内存空间

享元模式通过共享技术来实现相同或相似对象的重用。

结构图

示例

五子棋中有大量的黑子和白子，其形状大小完全一致，仅仅位置不同，所以一个棋子作为一个独立的对象存储在内存中，会导致大量的内存浪费，可以使用享元模式进行优化

代码

/**
 * @Description: 抽象享元类: 五子棋类
 * @author: zhuoyue
 * @since: 2024/05/13 17:39
 */
public abstract class GobangFlyweight {
    public abstract String getColor();
    public void display(){
        System.out.println("棋子颜色："+this.getColor());
    }
}


public class WhiteGobang extends GobangFlyweight{
    @Override
    public String getColor() {
        return "白色";
    }
}



public class BlackGobang extends GobangFlyweight{
    @Override
    public String getColor() {
        return "黑色";
    }
}


/**
 * @Description: 享元工厂类-生产围棋棋子,使用单例模式进行设计
 * @author: zhuoyue
 * @since: 2024/05/13 17:43
 */
public class GobangFactory {

    private static Map pool;

    public GobangFactory(){
        pool = new HashMap<>();
        BlackGobang black = new BlackGobang();
        WhiteGobang white = new WhiteGobang();

        pool.put("b",black);
        pool.put("w",white);
    }

    public static GobangFactory getInstance(){
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }

    private static class SingletonHolder{
        private static final GobangFactory INSTANCE = new GobangFactory();
    }

    public GobangFlyweight getGobang(String key){
        return pool.get(key);
    }
}



public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //获取享元工厂对象
        GobangFactory instance = GobangFactory.getInstance();
        //获取3颗黑子
        GobangFlyweight b1 = instance.getGobang("b");
        GobangFlyweight b2 = instance.getGobang("b");
        GobangFlyweight b3 = instance.getGobang("b");
        System.out.println("判断两颗黑子是否相同："+(b1 == b2));
        //获取两颗白子
        GobangFlyweight w1 = instance.getGobang("w");
        GobangFlyweight w2 = instance.getGobang("w");
        System.out.println("判断两颗白子是否相同："+(w1 == w2));
        //显示棋子
        b1.display();
        b2.display();
        b3.display();
        w1.display();
        w2.display();
    }
}

总结

• 优点

1. 极大的减少了内存中相似或相同对象的数量，节约系统资源，提升系统性能
2. 享元模式中的外部状态相对独立，且不影响内部状态、

• 缺点

1. 为了使对象可以共享，需要将享元对象的部分状态外部化，分离内部状态和外部状态看，使程序逻辑复杂

• 使用场景

1. 一个系统有大量相同或相似的对象，造成内存的大量耗费（享元池会占用一定的系统资源，多次重复使用享元对象时才值得使用享元模式）
2. 在Java中，享元模式的一个常用的场景就是，使用数据类的包装类对象的valueOf()方法。比如，使用Integer.valueOf()方法时，实际的代码实现中有一个叫IntegerCache的静态类，它就是一直缓存了-127到128范围内的数值。

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