享元模式
享元模式，直译“轻量模式”，它允许通过共享技术有效的支持大量细粒度的对象。在GOF95中轻量模式被分类为结构型模式。
- Flyweight：抽象享元角色，那些需要外部状态的操作通过方法参数传入，它们改变方法的行为，但是绝不影响享元的内部状态
- ConcreteFlyweight：具体享元角色，如果有内部状态，必须负责为内部状态提供存储空间，享元对象的内部状态必须和对象所处的环境无关，从而使得享元对象可以被共享
- UnsharedConcreteFlyweight：非共享的具体享元角色。Flyweight接口让共享成为可能而不是必须。UnsharedConcreteFlyweight往往是包含了多个ConcreteFlyweight的组合，由于后者已经是享元了，作为组合的前者就没必要也被共享
- FlyweightFactory：享元工厂，负责创建和管理享元角色，必须保证享元对象可以被适当的共享，当客户端调用一个需要一个享元对象时，享元工厂负责检查是否已经存在符合要求的对象，如果没有则创建之
- Client：客户端，负责维护对享元对象的引用，并自行存储所有享元的外部状态
通过将那些重复、不变的数据缓存起来并加以复用，轻量模式可以解决大量包含重复数据的细粒度对象占用内存的问题。
享元模式的关键是合理的区分内部、外部状态，并将这两类状态隔离，内部状态与外部环境无关，因而可以保留在享元的内部，减少内存占用。外部状态则通过方法参数传入，由客户端决定。
享元模式的优点：
- 减少对象数量、节约内存空间
享元模式的缺点：
- 维护共享对象需要额外开销
ExtJS中对DOM元素的处理，使用了享元模式。Fly类相当于Flyweight角色，Ext.dom.AbstractElement.fly()则充当了FlyweightFactory角色：
Ext.dom.AbstractElement.Fly与Ext.dom.Element具有一样的结构，它允许在不创建Element的前提下来使用Element的接口来操控HTMLElement。Fly类的内部状态并不是固定的，相反，每次调用Ext.fly都会导致Fly.dom属性被设置为最新的HTMLElement，这种设计是为了透明性的考虑——与Element的接口一致。
享元角色Fly通常是单例的，这是因为浏览器中的JavaScript代码不涉及线程问题，一个Fly通常就足够，只需要根据需要切换dom属性即可改变方法的行为。为了解决外部状态：dom入侵导致的共享性问题，ExtJS允许创建多个Fly的实例：
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fly: function(dom, named) { var fly = null, _flyweights = AbstractElement._flyweights; //静态变量存储所有享元对象的实例 //named用来指定使用哪个享元实例，这可以用来避免外部状态dom入侵享元对象导致的不可共享问题 named = named || '_global'; dom = Ext.getDom(dom); //获得HTMLElement对象 if (dom) { //如果享元不存在，则创建之 fly = _flyweights[named] || (_flyweights[named] = new AbstractElement.Fly()); fly.dom = dom; //外部状态入侵 fly.$cache = dom.id ? Ext.cache[dom.id] : null; } return fly; } |
Boolean、Byte、Character、Short、Long类的静态方法valueOf()实现了享元模式，例如：
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//对于一些较小的整数，使用享元来进行共享，绝对值过大的整数则不使用享元 public class Integer { public static Integer valueOf(int i) { if(i >= -128 && i <= IntegerCache.high) return IntegerCache.cache[i + 128]; else return new Integer(i); } } |
由于这些作为享元的类都实现了不变模式（Immutable） ，因此调用它们的任何方法，都不会破坏享元的可共享性
Java中的字符串也使用了享元模式，由于String类同样实现了不变模式，因此内容相同的字符串完全可以享元，这一模式已经内置到了Java的语法中：
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String s1 = "123"; String s3 = "123"; //自动化的、基于语法的享元 String s2 = String.valueOf( "123" ); //本质上还是一个对象 String s4 = new String( "123" ); //这个就不是享元了，直接在堆上分配的对象 assert ( s1 == s2 && s1 == s3 ); |
- 与单例模式联用：享元工厂一般实现为单例
- 与组合模式联用：非共享的享元对象往往是共享享元对象的组合
- 与状态模式联用：在状态模式中，会存在大量细粒度的状态对象，它们基本是可共享的：它们都针对性处理某一状态；变化的部分一般由Context传入
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