1. 從Integer說起

下面的例子中，num1 == num2這個表達(dá)式輸出的是true，num3 == num4這個表達(dá)式輸出的是false，如你所知，Integer將了-128~127之間Integer對象緩存起來了，這些數(shù)值較小的對象，使用的頻率較高，復(fù)用可以提高效率。

Integer num1 = 127;  
Integer num2 = 127;  
Integer num3 = 128;  
Integer num4 = 128;
//true  
System.out.println(num1 == num2);
//false  
System.out.println(num3 == num4);

Integer類內(nèi)部有一個IntegerCache靜態(tài)內(nèi)部類，緩存了-128~127之間Integer對象，便于我們復(fù)用。

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

    static {
        // 最大值可以配置，默認(rèn)是127
        int h = 127;
        // 略去讀取配置最大值的代碼
        high = h;
        // 創(chuàng)建要被緩存起來的Integer對象
        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() {}
}

Integer還提供了valueOf(int i)方法，當(dāng)i處于-128~127之間時，總是返回被緩存的Integer對象，達(dá)到復(fù)用的目的。這個方法，和工廠模式中獲取產(chǎn)品的方法是相似的。

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

2. 享元模式簡介

享元模式（FlyWeight Pattern）是結(jié)構(gòu)性設(shè)計模式，關(guān)注點在實現(xiàn)對象的復(fù)用，即運用共享技術(shù)有效地支持大量細(xì)粒度的對象。中文“享元”是意譯，更貼近本設(shè)計模式的本意，所謂“元”，即是“細(xì)顆粒度的對象”；所謂“享”，即是復(fù)用。java的String、Integer類都使用了享元模式，常用的場景還有線程池、數(shù)據(jù)庫連接池等。

享元模式一共有三種角色。

• 抽象享元(Flyweight)角色 ：給出一個抽象接口，以規(guī)定出所有具體享元角色需要實現(xiàn)的方法。這些方法可以向外界提供享元對象的內(nèi)部數(shù)據(jù)（內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)），同時也可以通過這些方法來設(shè)置外部數(shù)據(jù)（外蘊(yùn)狀態(tài)）。

• 具體享元類（ConcreteFlyweight）：具體的享元對象，實現(xiàn)抽象享元接口。在具體享元類中為內(nèi)部狀態(tài)提供了存儲空間。通常我們可以結(jié)合單例模式來設(shè)計具體享元類，為每一個具體享元類提供唯一的享元對象。

• 享元工廠（FlyWeight Factory）： 主要用來創(chuàng)建并管理共享的享元對象，并對外提供訪問共享享元的接口。

Paste_Image.png

/**
 * 抽象享元角色
 */
public interface Flyweight {
    // 參數(shù)state是外蘊(yùn)狀態(tài)
    public void operate(String state);
}


/**
 * 具體享元角色
 */
public class ConcreteFlyweight implements Flyweight {
    /**內(nèi)部的狀態(tài)*/
    private String internalState;

    public ConcreteFlyweight(String internalState) {
        this.internalState = internalState;
    }

    /**
     * 一個示意性的方法，可以對內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)（數(shù)據(jù)）和外蘊(yùn)狀態(tài)（數(shù)據(jù)）做操作。
     * 
     * @param externalState 外部狀態(tài)
     */
    @Override
    public void operate(String externalState) {
        System.out.println("內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)：" + internalState);
        System.out.println("外蘊(yùn)狀態(tài)：" + externalState);
    }
}

/**
 * 享元工廠角色
 */
public class FlyweightFactory {

    //定義一個HashMap用于存儲享元對象，實現(xiàn)享元池
    private Map<String, Flyweight> flyweights = new HashMap<String, Flyweight>();

    public Flyweight getFlyweight(String key) {
        //如果對象存在，則直接從享元池獲取。
        if (flyweights.containsKey(key)) {
            return (Flyweight) flyweights.get(key);
        } else { //如果對象不存在，則創(chuàng)建一個新的對象，并添加到享元池中，然后返回。
            Flyweight flyweight = new ConcreteFlyweight(key);
            flyweights.put(key, flyweight);
            return flyweight;
        }
    }
}

3. 題外話

跑個題，下表是國際職業(yè)拳擊聯(lián)盟對拳手17個級別的劃分，可見叫“FlyWeight”級別的拳手要求體重小于52.16千克，對于一個成年人來說，這樣的體重實在太輕了，是“細(xì)顆粒度”的。我們猜測，把此模式成為FlyWeight，是因為要復(fù)用的對象是細(xì)顆粒度的緣故。

（完）