1. 设计模式之享元模式：简单的jvm内存对象池缓存

1.1. 介绍

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。

享元可以理解为 享受 元数据；同一个数据，可以认为是一个元数据，整个系统里这个数据就一份，缓存起来。实际项目中，例如权限数据，读多写少，数据简单，就可以使用享元模式。

享元模式 vs 单例模式

应用场景

1. 游戏开发：大量重复的游戏对象（如子弹、NPC、粒子效果）。

2. 图形渲染：文本编辑器中的字符、表格单元格样式。

3. 数据库连接池：复用连接对象而非频繁创建。

4. 线程池/对象池：复用线程或资源密集型对象。

优缺点及建议

优点
1.显著减少内存占用。
2.提升性能（减少对象创建开销）。
3.适合高频使用的轻量级对象。

缺点
1.增加代码复杂度（需分离内外状态）。
2.共享对象可能导致线程安全问题。

使用建议
1.在创建大量相似对象时考虑使用享元模式。
2.确保享元对象的内部状态是共享的，而外部状态是独立于对象的。

注意事项
1.使用工厂类集中管理共享对象（如`Map`缓存）。  
2.确保内部状态是 不可变 的（避免共享冲突）。  
3.外部状态应尽量简单（如坐标、颜色）。

1.2. 实现及相关代码

假设有一个业务，缓存某数据对象，同一份数据，只有一份。

1.2.1. 相关代码

接口及数据对象

public static interface Flyweight {
    void execute();
    String getName();
    void setName(String name);
}

public static class ConcreteFlyweight implements Flyweight {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public ConcreteFlyweight(String name) {
        super();
        this.name = name;
    }

    public void execute() {
        System.out.println(name + "执行功能逻辑");
    }
}

public static class FlyweightFactory {
    private static Map<String, Flyweight> cachePool = new HashMap<String, Flyweight>();

    public static Flyweight get(String name) {
        Flyweight flyweight = cachePool.get(name);
        if(flyweight == null) {
            flyweight = new ConcreteFlyweight(name);
            cachePool.put(name, flyweight);
        }
        return flyweight;
    }
}

调用方法

public static void main(String[] args) {
    Flyweight flyweight1 = FlyweightFactory.get("对象1");
    flyweight1.execute();

    Flyweight flyweight2 = FlyweightFactory.get("对象1");
    flyweight2.execute();

    System.out.println(flyweight1 == flyweight2);
}