享元模式

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。

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。典型的 String str = “abc”;如果有，则返回，如果没有则在字符串常量池中创建。

示例演示：

1. 我们定义一个生物接口，生物接口中有一个说话的功能。

   package test.flyweight;
   
   /**
    * 所有生物的标识
    */
   public interface Organism {
       //所有生物共有的一个功能，有自己的沟通方式
       String say();
   }

2. 定义一个动物实体类，让他具有生物的性质。

   package test.flyweight;
   
   import lombok.Data;
   
   @Data
   public class Animal implements Organism {
   
       private String name;
   
       public Animal(String name) {
           this.name = name;
       }
   
       @Override
       public String say() {
           return "my name is :" + name;
       }
   }

3. 创建一个工厂，用来创建和存储animal实体类

   package test.flyweight;
   
   import java.util.HashMap;
   import java.util.Map;
   
   public class OrganismFactory {
       private final static Map<String, Organism> animalMap = new HashMap<>();
   
       public static Organism getAnimal(String name) {
           Animal animal = (Animal) animalMap.get(name);
           if (animal == null) {
               animal = new Animal(name);
               animalMap.put(name, animal);
               System.out.println(animal.say()+"第一次创建");
           }else{
               System.out.println(animal.say()+"从池中取出");
           }
           return animal;
       }
   
   }

4. 完成上述步骤，我们就可以开始演示了

   package test.flyweight;
   
   public class FlyweightDemo {
       
       public static void main(String[] args) {
           String[] names = {"a", "b", "c", "d"};
           for (int i = 0; i < 10; i++) {
               OrganismFactory.getAnimal(names[getIndex()]);
           }
       }
   
       private static Integer getIndex() {
           return (int) (Math.random() * 4);
       }
   }

   运行结果：

   my name is :d第一次创建
   my name is :d从池中取出
   my name is :a第一次创建
   my name is :b第一次创建
   my name is :c第一次创建
   my name is :c从池中取出
   my name is :c从池中取出
   my name is :c从池中取出
   my name is :a从池中取出
   my name is :d从池中取出

说明：

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。大大减少对象的创建，降低系统的内存，使效率提高；缺点是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。