一、定义

“享元”指被共享的单元。享元模式就是通过复用对象，以达到节省内存的目的。

尝试复用现有的同类对象，如果未找到匹配的对象，则创建新对象。

意图：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

主要解决：在有大量对象时，有可能会造成内存溢出，我们把其中共同的部分抽象出来，如果有相同的业务请求，直接返回在内存中已有的对象，避免重新创建。

二、内部状态和外部状态

享元模式提出了两个要求: 细粒度和共享对象。这里涉及到内部状态和外部状态，即将对象的信息分为两个部分:内部状态和外部状态。

内部状态指对象共享出来的信息，存储在享元对象内部且不会随环境的改变而改变

外部状态指对象得以依赖的一个标记，是随环境改变而改变的、不可共享的状态

以围棋为例，围棋只有黑白二色，其颜色不会随环境改变而改变，所以围棋颜色就是围棋的内部状态，可共享；棋子之间的差别在于位置不同，而落子后，棋子的位置会发生变化，所以棋子的坐标是棋子的外部状态，不可共享。

三、享元模式原理类图

（1）抽象享元角色（Flyweight）：是所有的具体享元类的基类，为具体享元规范需要实现的公共接口，非享元的外部状态以参数的形式通过方法传入。

（2）具体享元角色（Concrete Flyweight）：实现抽象享元角色中所规定的接口。

（3）非享元角色（Unsharable Flyweight) ：是不可以共享的外部状态，它以参数的形式注入具体享元的相关方法中。

（4）享元工厂（Flyweight Factory）角色：负责创建和管理享元角色。当客户对象请求一个享元对象时，享元工厂检查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；如果不存在的话，则创建一个新的享元对象。

四、案例

以网站项目展示为例，有的要求以新闻形式发布，有的要求以博客形式发布，有的要求以微信公众号形式发布。

整合到一个网站中，共享其相关的代码和数据，对于硬盘、内存、CPU、数据库空间等服务器资源都可以达成共享，减少服务器资源。

//抽象享元角色
public abstract class WebSite {
    public abstract void use(User user);
}

//具体享元角色
public class ConcreteWebSite extends WebSite {
    private String type = "";//网站发布形式，内部状态，共享部分
 
    public ConcreteWebSite(String type) {
        this.type = type;
    }
 
    @Override
    public void use(User user) {
        System.out.println("网站的发布形式为："+type+","+user.getName()+"在使用");
    }
}

//非享元角色
public class User {
    private String name;
 
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

//享元工厂
public class WebSiteFactory {
    //集合，充当池的作用
    private HashMap pool = new HashMap<>();
 
    //根据网站类型，返回一个网站，如果没有就创建一个并放入池中
    public WebSite getWebSiteCategory(String type){
        if(!pool.containsKey(type)){
            pool.put(type,new ConcreteWebSite(type));
        }
        return pool.get(type);
    }
 
    //获取网站分类数
    public int getWebSiteCount(){
        return pool.size();
    }
 
}

//客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个工程类
        WebSiteFactory webSiteFactory = new WebSiteFactory();
 
        //A以一个新闻形式发布网站
        WebSite newsWebsite = webSiteFactory.getWebSiteCategory("新闻");
        newsWebsite.use(new User("A"));
        //B以一个博客形式发布网站
        WebSite blogWebsite1 = webSiteFactory.getWebSiteCategory("博客");
        blogWebsite1.use(new User("B"));
        //C以一个博客形式发布网站
        WebSite blogWebsite2 = webSiteFactory.getWebSiteCategory("博客");
        blogWebsite2.use(new User("C"));
        //D以一个博客形式发布网站
        WebSite blogWebsite3 = webSiteFactory.getWebSiteCategory("博客");
        blogWebsite3.use(new User("D"));
 
        //实际网站发布分类实例
        System.out.println("实际网站发布分类实例："+webSiteFactory.getWebSiteCount());
 
    }
}

五、应用

在Java Integer的实现中，-128到127之间的整型对象会被事先创建好，缓存在IntegerCache类中。当我们使用自动装箱或者valueOf()来创建这个数值区间的整型对象时，会复用IntegerCache类事先创建好的对象。这里的IntegerCache类就是享元工厂类，事先创建好的整型对象就是享元对象。

在Java String类的实现中，JVM开辟一块存储区专门存储字符串常量，这块存储区叫作字符串常量池，类似于Integer中的IntegerCache。不过，跟IntegerCache不同的是，它并非事先创建好需要共享的对象，而是在程序的运行期间，根据需要来创建和缓存字符串常量。