设计模式-Flyweight

结构型模式

组成

Flyweight 模式通过共享对象，来有效地降低系统的实现成本，主要是降低存储成本、对象的创建成本。

UML 和组成 如下：

Flyweight： 享元对象的抽象接口；

ConcreteFlyweight：具体的享元对象；

Factory： 用于创建 Flyweight 对象的工厂，因为Flyweight对象要能够复用，所以不能每次由用户创建对象，只能通过唯一的入口来获取（创建）Flyweight对象，这个入口就是 FlyweightFactory。

因为创建的对象都是Flyweight对象，每个对象之间又存在差异（状态不同），所以Flyweight对象要有两个状态：外部状态和内部状态。内部状态是Flyweight对象自身的状态，不会被改变；外部状态是在使用Flyweight对象时，作为方法参数由外部环境传给Flyweight对象的。

Flyweight对象 是对重复对象消除外部状态后的创建的一个抽象，因此可以抽象成一个接口，具体的Flyweight对象则是接口的实现。

应用场景

在一些系统应用中，会创建大量的细粒度的、相似的对象，这些对象有着相似的组成结构，消除对象之间的差异后，这些对象可以表示为有限个基本对象集合。

对于这样的场景，可以使用 Flyweight模式，创建有限个基本对象（Flyweight对象），每次创建对象时都是复用已有的基本对象。

示例代码

Java 包装类 Integer 就使用了 享元模式，通过缓存 -127,128 之间的数，避免每次新建 Integer 对象。

public static Integer valueOf(int i) {
    // i 在 -127 和 128 之间，使用已经存在的缓存数据
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}

优点和缺点

使用 Flyweight 模式时，传输、查找和计算都会产生运行时的开销，节省的空间抵消了这些开销。

共享的 Flyweight 对象越多，节省的空间越大。

小结

Flyweight 通过重复使用已经存在的基本元素对象，减少重复创建对象的性能和空间损失。

Flyweight 对象和 枚举 的区别？

Flyweight对象和枚举很相似，都是用有限的集合来表示一些不会变的对象。但是，Flyweight对象和枚举是不一样的：

1、目的不一样

Flyweight对象是实现对象复用，从而降低存储和创建对象的成本；

枚举是对有限"取值"的描述，没有额外的效果。

2、含义不同

Flyweight对象本质上是"有状态的对象"；

枚举是对一些固定值的描述，是没有"状态"的，一个枚举出现在任何一个地方，含义都是相同的，但 Flyweight 对象只有内部状态是相同的，外部状态是不一样的。