享元模式（Flyweight Pattern）主要用于減少建立對象的數量，以減少記憶體占用和提高性能。這種類型的設計模式屬于結構型模式，它提供了減少對象數量進而改善應用所需的對象結構的方式。
享元模式嘗試重用現有的同類對象，如果未找到比對的對象，則建立新對象。我們将通過建立 5 個對象來畫出 20 個分布于不同位置的圓來示範這種模式。由于隻有 5 種可用的顔色，是以 color 屬性被用來檢查現有的 Circle 對象。
<b>意圖：</b>運用共享技術有效地支援大量細粒度的對象。
<b>主要解決：</b>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，直接傳回在記憶體中已有的對象，避免重新建立。
<b>何時使用：</b>
1、系統中有大量對象。
2、這些對象消耗大量記憶體。
3、這些對象的狀态大部分可以外部化。
4、這些對象可以按照内蘊狀态分為很多組，當把外蘊對象從對象中剔除出來時，每一組對象都可以用一個對象來代替。
5、系統不依賴于這些對象身份，這些對象是不可分辨的。
<b>如何解決：</b>用唯一辨別碼判斷，如果在記憶體中有，則傳回這個唯一辨別碼所辨別的對象。
<b>關鍵代碼：</b>用 HashMap 存儲這些對象。
<b>應用執行個體：</b>
1、JAVA 中的 String，如果有則傳回，如果沒有則建立一個字元串儲存在字元串緩存池裡面。
2、資料庫的資料池。
<b>優點：</b>大大減少對象的建立，降低系統的記憶體，使效率提高。
<b>缺點：</b>提高了系統的複雜度，需要分離出外部狀态和内部狀态，而且外部狀态具有固有化的性質，不應該随着内部狀态的變化而變化，否則會造成系統的混亂。
<b>使用場景：</b>
1、系統有大量相似對象。
2、需要緩沖池的場景。
<b>注意事項：</b>
1、注意劃分外部狀态和内部狀态，否則可能會引起線程安全問題。
2、這些類必須有一個工廠對象加以控制。
我們将建立一個 Shape 接口和實作了 Shape 接口的實體類 Circle。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。
ShapeFactory 有一個 Circle 的 HashMap，其中鍵名為 Circle 對象的顔色。無論何時接收到請求，都會建立一個特定顔色的圓。ShapeFactory 檢查它的 HashMap 中的 circle 對象，如果找到 Circle 對象，則傳回該對象，否則将建立一個存儲在 hashmap 中以備後續使用的新對象，并把該對象傳回到用戶端。
FlyWeightPatternDemo 類使用 ShapeFactory 來擷取 Shape 對象。它将向 ShapeFactory 傳遞資訊（red / green / blue/ black / white），以便擷取它所需對象的顔色。
建立一個接口。
public interface Shape {
void draw();
}
建立實作接口的實體類。
public class Circle implements Shape {
private String color;
private int x;
private int y;
private int radius;
public Circle(String color){
this.color = color;
public void setX(int x) {
this.x = x;
public void setY(int y) {
this.y = y;
public void setRadius(int radius) {
this.radius = radius;
@Override
public void draw() {
System.out.println("Circle: Draw() [Color : " + color
+", x : " + x +", y :" + y +", radius :" + radius);
建立一個工廠，生成基于給定資訊的實體類的對象。
import java.util.HashMap;
public class ShapeFactory {
private static final HashMap<String, Shape> circleMap = new HashMap<>();
public static Shape getCircle(String color) {
Circle circle = (Circle)circleMap.get(color);
if(circle == null) {
circle = new Circle(color);
circleMap.put(color, circle);
System.out.println("Creating circle of color : " + color);
return circle;
使用該工廠，通過傳遞顔色資訊來擷取實體類的對象。
public class FlyweightPatternDemo {
private static final String colors[] =
{ "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" };
public static void main(String[] args) {
for(int i=0; i < 20; ++i) {
Circle circle =
(Circle)ShapeFactory.getCircle(getRandomColor());
circle.setX(getRandomX());
circle.setY(getRandomY());
circle.setRadius(100);
circle.draw();
private static String getRandomColor() {
return colors[(int)(Math.random()*colors.length)];
private static int getRandomX() {
return (int)(Math.random()*100 );
private static int getRandomY() {
return (int)(Math.random()*100);
執行程式，輸出結果：