享元设计模式

属于结构型模式，主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能， 它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。享元模式尝试重用现有的同类对象，如果未找到匹配的对象，则创建新对象

应用场景

• JAVA 中的 String，如果字符串常量池里有则返回，如果没有则创建一个字符串保存在字符串常量池里面
• 数据库连接池、线程池等
• 如果系统有大量相似对象，或者需要用需要缓冲池的时候可以使用享元设计模式，也就是大家说的池化技术
• 如果发现某个对象的生成了大量细粒度的实例，并且这些实例除了几个参数外基本是相同的，如果把那些共享参数移到类外面，在方法调用时将他们传递进来，就可以通过共享对象，减少实例的个数

内部状态：不会随环境的改变而有所不同，是可以共享的

外部状态：不可以共享的，它随环境的改变而改变的，因此外部状态是由客户端来保持（因为环境的变化一般是由客户端引起的）

需求分析

乐乐为了增加收入，开始接了外包项目，开发了一个AI网站模板，可以根据不同的客户需求自动生成不同类型的网站，电商类、企业产品展示、信息流等。在部署的时候就麻烦了，是不是每个机器都用租用云服务器，购买独立域名呢。这些网站结构相似度很高，而且都不是高访问量网站，可以先公用服务器资源，减少服务器资源成本，类似虚拟机或者Docker

编码实现

创建一个公司类，公司类里面只有一个公司名称

public class Company {

    // 公司名称
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Company(String name) {
        this.name = name;
    }
}

网站抽象类

public abstract class CloudWebSite {

    /**
     * 网站运行
     */
    public abstract void run(Company company);

}

具体的一个网站，提供一个抽象类

public class ConcreteWebSite extends CloudWebSite {

    //网站分类
    private String category;

    public ConcreteWebSite(String category) {
        this.category = category;
    }

    @Override
    public void run(Company company) {
        System.out.println("网站分类：" + category + "，公司：" + company.getName());
    }
}

工厂

public class WebSiteFactory {

    /**
     * map里面的key是分类
     * 如果map中有，就直接使用对象，没有再进行创建
     */
    private Map<String, ConcreteWebSite> map = new HashMap<>();


    /**
     * 根据key获取分类站点
     * @param category key
     * @return 分类站点
     */
    public CloudWebSite getWebSiteByCategory(String category) {
        if (map.containsKey(category)) {
            return map.get(category);
        } else {
            ConcreteWebSite site = new ConcreteWebSite(category);
            map.put(category, site);
            return site;
        }
    }

    /**
     * 统计站点数量
     * @return 站点数量
     */
    public int getWebsiteSiteCount(){
        return map.size();
    }

}

使用：

public static void main(String[] args) {
    WebSiteFactory factory = new WebSiteFactory();

    // 获取网站分类站点
    CloudWebSite companySite1 = factory.getWebSiteByCategory("企业官网");
    // 运行网站
    companySite1.run(new Company("小米科技"));

    CloudWebSite companySite2 = factory.getWebSiteByCategory("企业官网");
    companySite2.run(new Company("华为科技"));

    // 结果发现只创建了一个对象，对象已经被复用了
    System.out.println("网站分类总数："+factory.getWebsiteSiteCount());
}

小结

• 优点：大大减少了对象的创建，降低了程序内存的占用，提高效率
• 缺点：提高了系统的复杂度，需要分离出内部状态和外部状态
• 注意划分内部状态和外部状态，否则可能会引起线程安全问题，必须有一个工厂类加以控制