设计模式———享元模式

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。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。

介绍：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。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

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。

应用案例：

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。

3、Integer的享元模式

使用场景：
1、系统有大量相似对象。
2、需要缓冲池的场景。

案例：

public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = 16 ;
        Integer i2 = 16 ;
        System.out.println(i1 == i2);

        Integer i3 = 128 ;
        Integer i4 = 128 ;
        System.out.println(i3 == i4);
    }
    //结果 true  false  也就是说当<128时，Integer对象都是共享的，当>=128时，才真正分配对象。

为什么i1和i2相等，而i3和i4不相等

分析源码：

private static class IntegerCache {
       static final int low = -128;
       static final int high;
       static final Integer cache[];

       static {
           // high value may be configured by property
           int h = 127;
           String integerCacheHighPropValue =
               sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
           if (integerCacheHighPropValue != null) {
               try {
                   int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                   i = Math.max(i, 127);
                   // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                   h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
               } catch( NumberFormatException nfe) {
                   // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
               }
           }
           high = h;

           cache = new Integer[(high - low) + 1];
           int j = low;
           for(int k = 0; k < cache.length; k++)
               cache[k] = new Integer(j++);

           // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
           assert IntegerCache.high >= 127;
       }

       private IntegerCache() {}
   }

public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

从代码中可以看出，IntegerCache是Integer中的内部类，里面定义了两个属性，high，cache，其中high在static块中给出了赋值，如果配置integerCacheHighPropValue的话，默认的high是127，low=-128

如果i属于[-128,127]，则返回cache[i+128]，cache如代码所示，是IntegerCache的一个静态数组，是保存一份哦，因此，当自动装箱的i在[-128,127]范围内，则不生成新的Integer，而是共享了一个Integer对象。（享元模式），超出该范围的Integer才真正的new出了Integer对象。