設計模式學習（十二）：享元模式
設計模式學習（十二）：享元模式
作者：Grey
原文地址：
享元模式
享元模式是一種結構型模式。
一個應用場景是：運用共享技術有效地支援大量細粒度的對象。主要解決
在有大量對象時，有可能會造成記憶體溢出，我們把其中共同的部分抽象出來，如果有相同的業務請求，直接返回在記憶體中已有的對象，避免重新創建。
假設我們有一個子彈類，同時我們設計一個子彈池，子彈池負責提供子彈
public class BulletPool {
List<Bullet> bullets = new ArrayList<>();
{
for (int i = 0; i < 10; i++) {
bullets.add(new Bullet(true));
}
}
public Bullet getBullet() {
for (int i = 0; i < bullets.size(); i++) {
if (bullets.get(i).living) {
return bullets.get(i);
}
}
return new Bullet(true);
}
}
可以看到 getBullet 邏輯，如果池子中有子彈，就拿池中的子彈，如果沒有，就 new 一個新的子彈返回。
上述示例的 UML 圖如下
享元模式應用
- 使用對象池對高並發下的記憶體進行管理
對於開發者來說，垃圾回收是不可控的，而且是無法避免的。但是，我們還是可以通過一些方法來降低垃圾回收的頻率，減少進程暫停的時長。我們知道，只有使用過被丟棄的對象才是垃圾回收的目標，所以，我們需要想辦法在處理大量請求的同時，盡量少的產生這種一次性對象。最有效的方法就是，優化你的程式碼中處理請求的業務邏輯，盡量少的創建一次性對象，特別是佔用記憶體較大的對象。比如說，我們可以把收到請求的 Request 對象在業務流程中一直傳遞下去，而不是每執行一個步驟，就創建一個內容和 Request 對象差不多的新對象。這裡面沒有多少通用的優化方法。對於需要頻繁使用，佔用記憶體較大的一次性對象，我們可以考慮自行回收並重用這些對象。實現的方法是這樣的：我們可以為這些對象建立一個對象池。收到請求後，在對象池內申請一個對象，使用完後再放回到對象池中，這樣就可以反覆地重用這些對象，非常有效地避免頻繁觸發垃圾回收。
- Java 中 Boolean 類的
valueOf(boolean b)方法 ，這個方法返回的 Boolean 對象不會新 new 出來，而是復用的同一個, 源碼如下：
public static Boolean valueOf(boolean b){
return(b?TRUE:FALSE);
}
public static final Boolean TRUE=new Boolean(true);
public static final Boolean FALSE=new Boolean(false);
-
Netty 中的 Buffer 分配。
-
連接池管理，例如：Apache Commons Pool
-
Java SE 中的 IntegerCache 類和 String 類
在 Java Integer 的實現中， -128 到 127 之間的整型對象會被事先創建好，快取在 IntegerCache 類中。當我們使用自動裝箱或者
valueOf()來創建這個數值區間的整型對象時，會復用 IntegerCache 類事先創建好的對象。這裡的 IntegerCache 類就是享元工廠類，事先創建好的整型對象就是享元對象。在Java 中的 String 類的實現中，JVM 開闢一塊存儲區專門存儲字元串常量，這塊存儲區叫作字元串常量池，類似於 Integer 中的 IntegerCache 。不過，跟IntegerCache 不同的是，它並非事先創建好需要共享的對象，而是在程式的運行期間，根據需要來創建和快取字元串常量。
註：Java 提供了兩個配置 IntegerCache 的參數
//方法一：
-Djava.lang.Integer.IntegerCache.high=255
//方法二：
-XX:AutoBoxCacheMax=255
