网站展示问题

假设一个小型的外包项目，给不同的客户有不同的展示形式：

1. 新闻形式发布产品
2. 博客形式发布
3. 微信公众号形式发布

传统方案解决网站展示需求

直接将网站复制多份，对不同的客户进行定制修改，使用不同的虚拟空间

问题分析

1. 需要的网站结构相似度很高，而且都不是高访问量网站，如果用多个虚拟空间来处理，相当于一个相同网站使用了很多了实例，造成服务器的浪费
2. 解决思路：整合到一个网站中，共享相关的代码和数据，对于硬盘、内存、CPU、数据库空间等服务器资源都可以达成共享，这就是享元模式的核心思想

享元模式

基本介绍

1. 享元模式也叫蝇量模式，是运用共享技术有效的支持大量细粒度的对象
2. 常用于系统底层开发，解决系统的性能问题，像数据库连接池，里面都是创建好的连接对象，caller需要使用的时候直接拿来用，避免重新创建，在没有我们需要的对象的时候，就重新创建一个
3. 享元模式能够解决重复对象的内存浪费问题，当系统中有大量相似的对象，需要缓冲池时。不需要总是创建新对象，可以从缓冲池里面拿，这样可以降低系统内存，同时提高效率
4. 享元模式的经典应用场景就是池技术，String常量池、数据库连接池、缓冲池等等都是享元模式的应用，享元模式时池技术的重要实现方式

原理

1. Flyweight：一个抽象的享元角色，它是产品的抽象类，同时定义处产品的外部状态(频繁变化)和内部状态(基本稳定，变化较少)
2. ConcreteFlyweight：具体的享元角色，具体的产品，实现抽象定义的相关业务功能
3. UnsharedConcreteFlywegight：不可共享的角色，一般不会出现在享元工厂
4. FlyweightFactory：享元工厂类，用于构建一个池容器，同时提供从池中获取对象，例如String常量池、连接池等

内部状态和外部状态

1. 享元模式提出了两个要求：细粒度和共享对象，这里就涉及到内部状态和外部状态
2. 内部状态是对象共享出来的信息，存储在享元对象内部不会随环境的改变而改变，所有不同场景下的业务可以共享这个相同的状态
3. 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，不同的场景有自己不同的外部状态，不可共享

享元模式解决网站展示问题

/***
 * @author shaofan
 * @Description 享元模式解决网站发布问题
 */
public class Flyweight {
    public static void main(String[] args) {
        WebsiteFactory pool = new WebsiteFactory();
        // 网站的用户为外部状态，跟随场景的不同改变
        // 网站的类型为内部状态，创建之后存储在池中，不再改变
        pool.getWebsite("微信公众号").use(new User("tom"));
        System.out.println(pool.getWebsiteCount());
    }
}

abstract class Website{
    abstract void use(User user);
}

class ConcreteWebsite extends Website{

    private String type;
    public ConcreteWebsite(String type){
        this.type = type;
    }
    @Override
    void use(User user) {
        System.out.println(user.getName()+"的网站的发布形式为"+type);
    }
}

/***
 * 网站的工厂
 */
class WebsiteFactory{
    HashMap<String,Website> pool = new HashMap<>();

    public Website getWebsite(String type){
        if(!pool.containsKey(type)){
            pool.put(type,new ConcreteWebsite(type));
        }
        return pool.get(type);
    }

    public int getWebsiteCount(){
        return pool.size();
    }
}

/***
 * 外部状态
 */
class User {
    private String name;
    public User(String name){
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}
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源码分析

这里x和z是同一个对象，这是因为Integer.valueOf()方法内部使用到了一个缓冲池IntegerCache

这个缓冲池可以存储int大小在low~high之间的数，low为-128；high默认为127，可以通过虚拟机配置high的大小；缓冲池内部有一个Integer类型的数组，作为池使用存储共享的Integer对象；而超出这个范围的Integer是会直接创建一个新对象的

总结

1. 享元模式可以这样理解：享表示共享，元表示对象
2. 系统中有大量对象，这些对象消耗大量内存，并且对象的抓过你太大部分可以外部化是，可以考虑选用享元模式
3. 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标识的对象那个，使用HashMap或者HashTable存储
4. 享元模式大大减少了对象的创建，降低了程序内存的占用，提高效率
5. 享元模式提高了系统的复杂度，需要分离出对象的内部状态和外部状态，而内部状态具有固化特性，不应该随着内部状态的改变而改变
6. 享元模式的经典应用场景是需要缓冲池的场景，比如String常量池、数据库连接池