28.2 享元模式的定义
享元模式（Flyweight Pattern）是池技术的重要实现方式，其定义如下：Use sharing tosupport large numbers of fine-grained objects efficiently.（使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象。）享元模式的定义为我们提出了两个要求：细粒度的对象和共享对象。我们知道分配太多的对象到应用程序中将有损程序的性能，同时还容易造成内存溢出，那怎么避免呢？就是享元模式提到的共享技术。我们先来了解一下对象的内部状态和外部状态。
要求细粒度对象，那么不可避免地使得对象数量多且性质相近，那我们就将这些对象的信息分为两个部分：内部状态（intrinsic）与外部状态（extrinsic）。
● 内部状态
内部状态是对象可共享出来的信息，存储在享元对象内部并且不会随环境改变而改变，如我们例子中的id、postAddress等，它们可以作为一个对象的动态附加信息，不必直接储存在具体某个对象中，属于可以共享的部分。
● 外部状态
外部状态是对象得以依赖的一个标记，是随环境改变而改变的、不可以共享的状态，如我们例子中的考试科目+考试地点复合字符串，它是一批对象的统一标识，是唯一的一个索引值。
有了对象的两个状态，我们就可以来看享元模式的通用类图，如图28-3所示。
图28-3 享元模式的通用类图
类图也很简单，我们先来看我们享元模式角色名称。
● Flyweight——抽象享元角色它简单地说就是一个产品的抽象类，同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或实现。
● ConcreteFlyweight——具体享元角色具体的一个产品类，实现抽象角色定义的业务。该角色中需要注意的是内部状态处理应该与环境无关，不应该出现一个操作改变了内部状态，同时修改了外部状态，这是绝对不允许的。
● unsharedConcreteFlyweight——不可共享的享元角色不存在外部状态或者安全要求（如线程安全）不能够使用共享技术的对象，该对象一般不会出现在享元工厂中。
● FlyweightFactory——享元工厂职责非常简单，就是构造一个池容器，同时提供从池中获得对象的方法。
享元模式的目的在于运用共享技术，使得一些细粒度的对象可以共享，我们的设计确实也应该这样，多使用细粒度的对象，便于重用或重构。我来看享元模式的通用代码，先看抽象享元角色，如代码清单28-7所示。
代码清单28-7 抽象享元角色
public abstract class Flyweight {
//内部状态
private String intrinsic;
//外部状态
protected final String Extrinsic;
//要求享元角色必须接受外部状态
public Flyweight(String _Extrinsic) {
this.Extrinsic = _Extrinsic;
}
//定义业务操作
public abstract void operate();
//内部状态的getter/setter
public String getIntrinsic() {
return intrinsic;
}
public void setIntrinsic(String intrinsic) {
this.intrinsic = intrinsic;
}
}
抽象享元角色一般为抽象类，在实际项目中，一般是一个实现类，它是描述一类事物的方法。在抽象角色中，一般需要把外部状态和内部状态（当然了，可以没有内部状态，只有行为也是可以的）定义出来，避免子类的随意扩展。我们再来看具体的享元角色，如代码清单28-8所示。
代码清单28-8 具体享元角色
public class ConcreteFlyweight1 extends Flyweight {
//接受外部状态
public ConcreteFlyweight1(String _Extrinsic) {
super(_Extrinsic);
}
//根据外部状态进行逻辑处理
public void operate() {
//业务逻辑
}
}
public class ConcreteFlyweight2 extends Flyweight {
//接受外部状态
public ConcreteFlyweight2(String _Extrinsic) {
super(_Extrinsic);
}
//根据外部状态进行逻辑处理
public void operate() {
//业务逻辑
}
}
这很简单，实现自己的业务逻辑，然后接收外部状态，以便内部业务逻辑对外部状态的依赖。注意，我们在抽象享元中对外部状态加上了final关键字，防止意外产生，什么意外？
获得了一个外部状态，然后无意修改了一下，池就混乱了！
注意 在程序开发中，确认只需要一次赋值的属性则设置为final类型，避免无意修改导致逻辑混乱，特别是Session级的常量或变量。
我们继续看享元工厂，如代码清单28-9所示。
代码清单28-9 享元工厂
public class FlyweightFactory {
//定义一个池容器
private static HashMap pool= new HashMap();
//享元工厂
public static Flyweight getFlyweight(String Extrinsic) {
//需要返回的对象
Flyweight flyweight = null;
//在池中没有该对象
if(pool.containsKey(Extrinsic)) {
flyweight = pool.get(Extrinsic);
}else {
//根据外部状态创建享元对象
flyweight = new ConcreteFlyweight1(Extrinsic);
//放置到池中
pool.put(Extrinsic, flyweight);
}
return flyweight;
}
}
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