简介

享元模式（Flyweight Pattern）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。这种类型的设计模式属于结构型模式，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。

优缺点&使用场景

优点：大大减少对象的创建，降低系统的内存，使效率提高。

缺点：提高了系统的复杂度，需要分离出外部状态和内部状态，而且外部状态具有固有化的性质，不应该随着内部状态的变化而变化，否则会造成系统的混乱。

使用场景： 1、系统有大量相似对象。 2、需要缓冲池的场景。

实现

创建一个 Shape 接口和实现了 Shape 接口的实体类 Circle。下一步是定义工厂类 ShapeFactory。

ShapeFactory 有一个 Circle 的 HashMap，其中键名为 Circle 对象的颜色。无论何时接收到请求，都会创建一个特定颜色的圆。ShapeFactory 检查它的 HashMap 中的 circle 对象，如果找到 Circle 对象，则返回该对象，否则将创建一个存储在 hashmap 中以备后续使用的新对象，并把该对象返回到客户端。

FlyWeightPatternDemo演示类使用 ShapeFactory 来获取 Shape 对象。它将向 ShapeFactory 传递信息（red / green / blue/ black / white），以便获取它所需对象的颜色。

代码实现

#创建一个接口
#Shape.java
public interface Shape {
   void draw();
}
#创建实现接口的实体类
#Circle.java
public class Circle implements Shape {
   private String color;
   private int x;
   private int y;
   private int radius;
 
   public Circle(String color){
      this.color = color;     
   }
 
   public void setX(int x) {
      this.x = x;
   }
 
   public void setY(int y) {
      this.y = y;
   }
 
   public void setRadius(int radius) {
      this.radius = radius;
   }
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Circle: Draw() [Color : " + color 
         +", x : " + x +", y :" + y +", radius :" + radius);
   }
}
#创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象
#ShapeFactory.java
import java.util.HashMap;
 
public class ShapeFactory {
   private static final HashMap<String, Shape> circleMap = new HashMap<>();
 
   public static Shape getCircle(String color) {
      Circle circle = (Circle)circleMap.get(color);
 
      if(circle == null) {
         circle = new Circle(color);
         circleMap.put(color, circle);
         System.out.println("Creating circle of color : " + color);
      }
      return circle;
   }
}
#使用该工厂，通过传递颜色信息来获取实体类的对象
#FlyweightPatternDemo.java
public class FlyweightPatternDemo {
   private static final String colors[] = 
      { "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" };
   public static void main(String[] args) {
 
      for(int i=0; i < 20; ++i) {
         Circle circle = 
            (Circle)ShapeFactory.getCircle(getRandomColor());
         circle.setX(getRandomX());
         circle.setY(getRandomY());
         circle.setRadius(100);
         circle.draw();
      }
   }
   private static String getRandomColor() {
      return colors[(int)(Math.random()*colors.length)];
   }
   private static int getRandomX() {
      return (int)(Math.random()*100 );
   }
   private static int getRandomY() {
      return (int)(Math.random()*100);
   }
}
#执行程序，输出结果
Creating circle of color : Blue
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 25, y :81, radius :100
Creating circle of color : Black
Circle: Draw() [Color : Black, x : 10, y :72, radius :100
Creating circle of color : White
Circle: Draw() [Color : White, x : 4, y :51, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 54, y :20, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 39, y :37, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 84, y :88, radius :100
Creating circle of color : Red
Circle: Draw() [Color : Red, x : 67, y :40, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 34, y :0, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 61, y :36, radius :100
Circle: Draw() [Color : Black, x : 74, y :11, radius :100
Circle: Draw() [Color : Black, x : 62, y :29, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 95, y :96, radius :100
Creating circle of color : Green
Circle: Draw() [Color : Green, x : 83, y :30, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 55, y :24, radius :100
Circle: Draw() [Color : Red, x : 94, y :14, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 81, y :36, radius :100
Circle: Draw() [Color : Black, x : 26, y :79, radius :100
Circle: Draw() [Color : Red, x : 69, y :80, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 21, y :71, radius :100
Circle: Draw() [Color : Black, x : 18, y :50, radius :100