设计模式——享元模式

一、介绍

“享元”中“享”是共享的意思，“元”是对象的意思，享元模式意在降低系统内存占用，通过共享对象的方法提高复用。在享元模式中，当系统中不存在所需对象时会创建，如果有那么则会复用，以此达到共享的目的。

二、UML类图

享元模式

在这个例子中，Library作为系统中的抽象享元对象，book作为Library的内部状态，不随外部环境变化而变化，属于Library的共享对象，不同的User都可以来借阅同一个book；User作为外部状态，随外部环境变化而变化，在调用browse方法时传进来。LibraryManager是抽象类Library的实现类，具体实现browse方法。此外还需要建立一个LibraryFactory工厂类，以聚合的方式保存Library实现类对象，这样当客户端Client通过工厂调用Library时，如果有book那么直接取出来用，不用新建，如果没有那么新建，放到容器中去，方便下次再来取对象。

三、代码实例

public abstract class Library {

    private String mBook;

    public Library(String name) {
        this.mBook = name;
    }

    public String getName() {
        return mBook;
    }

    public void setName(String mName) {
        this.mBook = mName;
    }

    protected abstract void browser(User user);
}

public class LibraryManager extends Library{

    public LibraryManager(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    protected void browser(User user) {
        System.out.println("姓名："+user.getName()+"  年龄："+user.getAge()+"  借阅书籍：<<"+getName()+">>");
    }
}

public class User {

    private String name;

    private int age;

    public User(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

public class LibraryFactory {

    private final HashMap<String, LibraryManager> map = new HashMap<>();

    public void browse(String name,User user){
        if (!map.containsKey(name)){
            map.put(name,new LibraryManager(name));
        }
        map.get(name).browser(user);
    }
}

四、总结

享元模式中，当系统中存在共享对象时，直接取出来复用，当系统中不存在时，新建一个对象返回，同时存到系统中方便下次取用。享元模式中分内部状态和外部状态两类对象，其中内部状态是指不随外部环境变化而变化的变量，是可以用来共享的，外部状态通常由外部传进来，随外部环境变化而变化，不能作为共享变量。
在Java中，常见的一些池技术就是基于享元模式实现的，比如线程池，String类型对象的创建等。