这是我参与11月更文挑战的第17天，活动详情查看：2021最后一次更文挑战
概述
享元模式（Flyweight Pattern）通过共享来支持对象的复用，减少资源的浪费。由于享元模式要求被共享的对象必须是细粒度对象，因此它又称为轻量级模式，它是一种对象结构型模式。
享元模式的对象有两种状态，分别是内部状态和外部状态。例如：张三开了一家水壶制造厂，一台机器生产一个水壶太奢侈了，因此生产水壶的机器会被共用。生产机器就是内部状态，生产出来的水壶就是外部状态。
-
内部状态：存储在享元对象内部，不会随环境改变而改变的状态，可以共享。
-
外部状态：对象得以依赖的一个标记，随环境的改变而改变，不可共享。
结构
-
FlyweightFactory（享元工厂类）：用于创建和管理享元对象，它针对抽象享元类编程，将各种具体享元对象存储在一个享元池中。当用户请求一个具体享元对象时，享元工厂会检査系统中是否存在符合要求的享元对象，如果存在则提供给客户端，如果不存在，就创建一个新的享元对象。
-
Flyweight（抽象享元类）：通常是接口或抽象类，它声明了具体享元类的公共方法。通过这些方法可以向外界提供享元对象的内部状态和设置外部状态。
-
ConcreteFlyweight（具体享元类）：它实现了抽象享元类所声明的方法，其实例称为享元对象，为内部状态提供存储空间。
-
UnsharedConcreteFlyweight（非共享具体享元类）：并不是所有抽象享元类的子类都需要被共享，不需要被共享的外部状态可设计为非共享具体享元类，它以参数的形式注入到具体享元的相关方法中，可以直接实例化。
优点
- 通过共享对象减少了内存中对象的数量，降低了内存的占用，提高了系统的性能。
- 享元模式的外部状态相对独立，不会影响其内部状态，从而使享元对象可以在不同的环境中被共享。
缺点
- 需要分离出内部状态和外部状态，增加了系统的复杂性。
- 为了使对象可以共享，需要将部分状态外部化，而读取外部状态会使运行时间变长。
应用场景
- 系统中存在大量的相似对象。
- 细粒度的对象都具备较接近的外部状态，并且内部状态与环境无关。
- 需要缓冲池的场景。
JDK 中的应用
JDK 中的 java.lang.String#intern() 和 java.lang.Integer#valueOf() 都使用了享元模式。
public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {
private static class IntegerCache {
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
}
}
复制代码