1. 定義

享元模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式，旨在減少對(duì)象的數(shù)量以節(jié)省內(nèi)存和提高性能。享元模式通過共享大量相似對(duì)象的狀態(tài)，使得這些對(duì)象可以共享，而不需要在每個(gè)對(duì)象中都存儲(chǔ)相同的數(shù)據(jù)。享元模式通常包含兩個(gè)主要部分：享元接口和具體享元。

• 享元接口（Flyweight）：

  定義了具體享元類需要實(shí)現(xiàn)的接口，通常包含一個(gè)方法用于接受外部狀態(tài)。

• 具體享元（ConcreteFlyweight）：

  實(shí)現(xiàn)了享元接口，并存儲(chǔ)了共享的內(nèi)部狀態(tài)。具體享元對(duì)象的外部狀態(tài)通常通過方法參數(shù)傳遞進(jìn)來。

2. 應(yīng)用場景

享元模式通常在以下場景中使用：

• 大量相似對(duì)象：

  當(dāng)系統(tǒng)中存在大量相似對(duì)象，且這些對(duì)象可以共享一些相同的狀態(tài)時(shí)，可以使用享元模式來減少對(duì)象的數(shù)量。

• 對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)和外部狀態(tài)：

  當(dāng)一個(gè)對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定，但外部狀態(tài)需要在運(yùn)行時(shí)變化時(shí)，可以使用享元模式。內(nèi)部狀態(tài)存儲(chǔ)在具體享元對(duì)象中，而外部狀態(tài)通過方法參數(shù)傳遞進(jìn)來。

• 需要緩存的對(duì)象：

  當(dāng)需要緩存對(duì)象以提高性能時(shí)，可以使用享元模式。共享的對(duì)象可以被緩存，而不需要重復(fù)創(chuàng)建。

3. 代碼實(shí)現(xiàn)

下面通過一個(gè)簡單的例子來演示享元模式的實(shí)現(xiàn)。假設(shè)有一個(gè)圖書館系統(tǒng)，需要管理大量的書籍。我們可以使用享元模式來共享相同作者的書籍對(duì)象。

享元接口 - 書籍 Book

package com.cheney.demo;

interface Book {
    void display(String author);
}

具體享元 - 具體書籍 ConcreteBook

package com.cheney.demo;

class ConcreteBook implements Book {
    private String title;

    public ConcreteBook(String title) {
        this.title = title;
    }

    @Override
    public void display(String author) {
        System.out.println("書名: " + title + ", 作者: " + author);
    }
}

享元工廠 - 書籍工廠 BookFactory

package com.cheney.demo;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

class BookFactory {
    private Map<String, Book> bookMap = new HashMap<>();

    public Book getBook(String title) {
        Book book = bookMap.get(title);

        if (book == null) {
            book = new ConcreteBook(title);
            bookMap.put(title, book);
        }

        return book;
    }
}

客戶端啟動(dòng)類 Main

package com.cheney.demo;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用享元模式創(chuàng)建和顯示書籍
        BookFactory bookFactory = new BookFactory();

        Book book1 = bookFactory.getBook("設(shè)計(jì)模式");
        book1.display("Tom");

        Book book2 = bookFactory.getBook("Java 基礎(chǔ)");
        book2.display("Jack");

        Book book3 = bookFactory.getBook("Spring 實(shí)戰(zhàn)");
        book3.display("Cheney");
    }
}

在上述例子中，Book 是享元接口，定義了具體享元類需要實(shí)現(xiàn)的方法。ConcreteBook 是具體享元，實(shí)現(xiàn)了 Book 接口，并存儲(chǔ)了書籍的標(biāo)題。BookFactory 是享元工廠，負(fù)責(zé)創(chuàng)建和管理具體享元對(duì)象。

在客戶端中，我們使用享元模式創(chuàng)建和顯示書籍。通過共享相同標(biāo)題的書籍對(duì)象，我們可以減少對(duì)象的數(shù)量，提高系統(tǒng)的性能。

結(jié)語

享元模式是一種用于減少對(duì)象數(shù)量、提高系統(tǒng)性能的設(shè)計(jì)模式。通過共享相似對(duì)象的狀態(tài)，可以在系統(tǒng)中創(chuàng)建更少的對(duì)象實(shí)例，從而減小內(nèi)存占用和提高運(yùn)行效率。在實(shí)際開發(fā)中，享元模式常被用于管理大量相似對(duì)象，例如緩存、連接池等場景。通過合理使用享元模式，可以提高系統(tǒng)的靈活性、可維護(hù)性，并且降低系統(tǒng)的資源消耗。


【Java 設(shè)計(jì)模式】系列 《23 種設(shè)計(jì)模式》 與 《7 大設(shè)計(jì)原則》 總綱
??設(shè)計(jì)原則
?單一職責(zé)原則（SRP） 規(guī)定一個(gè)類應(yīng)該只有一個(gè)引起變化的原因
?開放/封閉原則（OCP） 表明軟件實(shí)體應(yīng)該是可以擴(kuò)展的，但是不可修改的
?里氏替換原則（LSP） 強(qiáng)調(diào)派生類必須能夠替代其基類而不引起程序錯(cuò)誤
?依賴倒置原則（DIP） 倡導(dǎo)高層模塊不應(yīng)該依賴于低層模塊，二者都應(yīng)該依賴于抽象
?接口隔離原則（ISP） 提倡一個(gè)類不應(yīng)該被強(qiáng)迫依賴它不使用的接口
?合成/聚合復(fù)用原則（CARP） 建議盡量使用合成/聚合，盡量不要使用繼承
?迪米特法則（LoD） 規(guī)定一個(gè)對(duì)象應(yīng)該對(duì)其他對(duì)象有最少的了解

??創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式
?單例模式 保證一個(gè)類僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪問它的全局點(diǎn)
?工廠方法模式 定義一個(gè)用于創(chuàng)建對(duì)象的接口，但是由子類決定實(shí)例化哪一個(gè)類
?抽象工廠模式 提供一個(gè)創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對(duì)象的接口，而無需指定它們具體的類
?建造者模式 將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與其表示分離，使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示
?原型模式 通過復(fù)制現(xiàn)有的對(duì)象來創(chuàng)建新對(duì)象，而不是從頭開始創(chuàng)建

??結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式
?適配器模式 將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另外一個(gè)接口
?橋接模式 將抽象部分與它的實(shí)現(xiàn)部分分離，使它們都可以獨(dú)立地變化
?組合模式 將對(duì)象以樹形結(jié)構(gòu)組合以表示“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)
?裝飾器模式 動(dòng)態(tài)地給一個(gè)對(duì)象添加一些額外的職責(zé)
?外觀模式 為子系統(tǒng)中的一組接口提供一個(gè)一致的界面
?代理模式 為其他對(duì)象提供一種代理以控制對(duì)這個(gè)對(duì)象的訪問
?享元模式 用共享的方式高效地支持大量小粒度對(duì)象

??行為型設(shè)計(jì)模式
?觀察者模式 定義對(duì)象間的一對(duì)多依賴，當(dāng)一個(gè)對(duì)象改變狀態(tài)，所有依賴者都會(huì)受到通知并自動(dòng)更新
?策略模式 定義一系列算法，將它們封裝起來，并且使它們可以相互替換
?命令模式 將請(qǐng)求封裝成對(duì)象，使得可以用不同的請(qǐng)求對(duì)客戶進(jìn)行參數(shù)化
?狀態(tài)模式 允許對(duì)象在其內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)改變它的行為
?責(zé)任鏈模式 為解除請(qǐng)求的發(fā)送者和接收者之間的耦合，而使多個(gè)對(duì)象都有機(jī)會(huì)處理這個(gè)請(qǐng)求
?訪問者模式 將算法與對(duì)象結(jié)構(gòu)分離，并且可以在不改變對(duì)象結(jié)構(gòu)的前提下定義新的操作
?中介者模式 用一個(gè)中介對(duì)象來封裝一系列的對(duì)象交互
?備忘錄模式 在不破壞封裝的情況下，捕獲對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)，并在對(duì)象之外保存這個(gè)狀態(tài)
?迭代器模式 提供一種方法順序訪問一個(gè)聚合對(duì)象中的各個(gè)元素，而不暴露其內(nèi)部表示
?模版方法模式 定義一個(gè)操作中的算法的骨架，將一些步驟延遲到子類中
?解釋器模式 定義一個(gè)語言的文法，并且建立一個(gè)解釋器來解釋該語言中的句子

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