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。我们将通过创建 5 个对象来画出 20 个分布于不同位置的圆来演示这种模式。由于只有 5 种可用的颜色，所以 color 属性被用来检查现有的 circle 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。
何时使用： 1、系统中有大量对象。 2、这些对象消耗大量内存。 3、这些对象的状态大部分可以外部化。 4、这些对象可以按照内蕴状态分为很多组，当把外蕴对象从对象中剔除出来时，每一组对象都可以用一个对象来代替。 5、系统不依赖于这些对象身份，这些对象是不可分辨的。
如何解决：用唯一标识码判断，如果在内存中有，则返回这个唯一标识码所标识的对象。
关键代码：用 hashmap 存储这些对象。
应用实例： 1、java 中的 string，如果有则返回，如果没有则创建一个字符串保存在字符串缓存池里面。 2、数据库的数据池。
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：提高了系统的负责度，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。
注意事项： 1、注意划分外部状态和内部状态，否则可能会引起线程安全问题。 2、这些类必须有一个工厂对象加以控制。
我们将创建一个 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，我们的演示类使用 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。
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); } } 验证输出。
creating circle of color : black circle: draw() [color : black, x : 36, y :71, radius :100 creating circle of color : green circle: draw() [color : green, x : 27, y :27, radius :100 creating circle of color : white circle: draw() [color : white, x : 64, y :10, radius :100 creating circle of color : red circle: draw() [color : red, x : 15, y :44, radius :100 circle: draw() [color : green, x : 19, y :10, radius :100 circle: draw() [color : green, x : 94, y :32, radius :100 circle: draw() [color : white, x : 69, y :98, radius :100 creating circle of color : blue circle: draw() [color : blue, x : 13, y :4, radius :100 circle: draw() [color : green, x : 21, y :21, radius :100 circle: draw() [color : blue, x : 55, y :86, radius :100 circle: draw() [color : white, x : 90, y :70, radius :100 circle: draw() [color : green, x : 78, y :3, radius :100 circle: draw() [color : green, x : 64, y :89, radius :100 circle: draw() [color : blue, x : 3, y :91, radius :100 circle: draw() [color : blue, x : 62, y :82, radius :100 circle: draw() [color : green, x : 97, y :61, radius :100 circle: draw() [color : green, x : 86, y :12, radius :100 circle: draw() [color : green, x : 38, y :93, radius :100 circle: draw() [color : red, x : 76, y :82, radius :100 circle: draw() [color : blue, x : 95, y :82, radius :100
