享元模式

定义
运用共享技术来有効地支持大量细粒度对象的复用。它通过共享已经存在的对象来大幅度减少需要创建的对象数量、避免大量相似类的开销，从而提高系统资源的利用率。

享元模式和单例的区别：
单例是对象只能自己创建自己，整个应用中只有1个对象享元模式根据需要共享，不限制被谁创建（有可能有多个对象实例）

优点：
特定环境下，相同对象只要保存一份，这降低了系统中对象的数量，从而降低了系统中细粒度对象给内存带来的压力。‘

缺点：
为了使对象可以共享，需要将一些不能共享的状态外部化，这将增加程序的复杂性。

享元模式案例

案例：用户下单，回话共享

会话跟踪分析

会话跟踪，如果是传统项目用Session或者是Cookie，全项目通用，但在微服务项目中，不用Session也不用Cookie，所以想要在微服务项目中实现会话跟踪，是有一定难度的。
当前微服务项目中，身份识别的主流方法是前端将用户令牌存储到请求头中，每次请求将请求头中的令牌携带到后台，后台每次从请求头中获取令牌来识别用户身份。
我们在项目操作过程中，很多地方都会用到用户身份信息，比如下订单的时候，要知道当前订单属于哪个用户，记录下单关键日志的时候，需要记录用户操作的信息以及用户信息，关键日志记录我们一般用AOP进行拦截操作，此时没法直接把用户身份信息传给AOP。这个时候我们可以利用享元模式实现用户会话信息共享操作。操作流程如下图：

会话共享案例实现

基于上面的分析，我们采用享元模式实现用户会话共享操作，要解决如下几个问题：

用户会话共享
会话多线程安全
订单数据用户信息获取
AOP日志记录用户信息获取

定义共享组件： LogComponent

LogComponent 里面定义了每个线程中不变的用户身份信息 username 、 role 、 sex ，其他的是可能存在变化的数据，例如用于做日志记录的 methodName 、 message 。

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@ToString
public abstract class LogComponent { /********************************************************** * 同一个线程中，记录日志时，username、sex、role相同 **********************************************************/ //用户名字 private String username; //用户性别 private String sex; //用户角色 private String role; /********************************************************** * 同一个线程中，记录日志时，每次访问的不同方法和参数不一样 **********************************************************/ //操作方法 private String methodName; //信息 private String message; /********************************************************** * 业务操作,补充和完善methodName，args参数 **********************************************************/ abstract void supplementLogContent(String... args); /**** * 对username、sex、role赋值[这些是同一个线程中不变的数据] */ public LogComponent(String username, String sex, String role) { this.username = username; this.sex = sex; this.role = role; }
}

享元组件逻辑操作对象： SupplementSource

pplementSource该对象主要用于给当前线程填充共享数据，以及变更访问方法和访问信息等信息的逻辑操作，代码如下:

public class SupplementSource extends LogComponent{/**** * 填充参数 * @param username */ public SupplementSource(String username, String sex, String role) { super(username, sex, role); } /**** * 业务逻辑，完善不同方法的日志记录 * @param args 长度为2，第1个是方法名字，第2个是方日志信息 */ @Override public void supplementLogContent(String... args) { super.setMethodName(args[0]); super.setMessage(args[1]); }
}

多线程安全控制： ThreadUserLog

每个线程请求的时候，我们需要保障会话安全，比如A线程访问和B线程访问，他们的用户会话身份不能因为并发原因而发生混乱。这里我们可以采用ThreadLocal来实现。我们创建一个 ThreadUserLog 对象，并在该对象中创建ThreadLocal 用户存储每个线程的会话信息，并实现 ThreadLocal 的操作，代码如下：

@Component
public class ThreadUserLog { //存储线程对应的用户名日志信息 private static ThreadLocal<LogComponent> userRecode = new ThreadLocal<LogComponent>(); /**** * 添加用户信息记录 */ public void add(LogComponent logComponent){ userRecode.set(logComponent); } /*** * 记录方法名和参数 * @param args */ public String reload(String... args){ //获取对象LogComponent logComponent = userRecode.get(); //设置数据 logComponent.supplementLogContent(args); return logComponent.toString();}/**** * 获取LogComponent */ public LogComponent get(){ return userRecode.get(); } /**** * 移除 */ public void remove(){ userRecode.remove(); }
}

线程会话初始化：AuthorizationInterceptor

AuthorizationInterceptor拦截器的作用是用于初始化用户访问的时候用户的身份信息，并将身份信息存储到 ThreadUserLog的 ThreadLocal中，在用户访问方法结束，销毁 ThreadUserLog的 ThreadLocal中会话，代码如下：

public class AuthorizationInterceptor implements HandlerInterceptor {@Autowiredprivate ThreadUserLog threadUserLog;/***** 将用户会话存储到ThreadLocal中* @param request* @param response* @param handler* @return* @throws Exception*/@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {try {//获取令牌String authorization = request.getHeader("token");//解析令牌if(!StringUtils.isEmpty(authorization)){Map<String, Object> tokenMap = JwtTokenUtil.parseToken(authorization);//封装用户身份信息，存储到ThreadLocal中，供当前线程共享使用//1.封装需要共享的信息//2.创建一个对象继承封装信息，每次共享该对象 (不需要共享，则可以创建另外一个对象继承它)//3.创建共享管理对象，实现共享信息的增加、获取、移除功能LogComponent session = new LogComponent(tokenMap.get("username").toString(),tokenMap.get("name").toString(),tokenMap.get("sex").toString(),tokenMap.get("role").toString(),Integer.valueOf(tokenMap.get("level").toString()));sessionThreadLocal.add(session);return true;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}//输出令牌校验失败response.setContentType("application/json;charset=utf-8");response.getWriter().print("身份校验失败!");response.getWriter().close();return false;}/*** 移除会话信息* @throws Exception*/@Overridepublic void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {sessionThreadLocal.remove();}

共享信息使用：

①AOP记录日志：创建AOP切面类 LogAspect用于记录日志，代码如下：

@Component
@Aspect
@Slf4j
public class LogAspect {@Autowiredprivate ThreadUserLog sessionThreadLocal;/**** 记录日志*/@SneakyThrows@Before("execution(int com.test.shop.service.impl.*.*(..))")public void logRecode(JoinPoint joinPoint){//获取方法名字和参数String methodName = joinPoint.getTarget().getClass().getName()+"."+joinPoint.getSignature().getName();//记录日志log.info("用户【"+sessionThreadLocal.get().toString()+"】访问："+methodName);}/***** 参数获取*/public String args(Object[] args){StringBuffer buffer = new StringBuffer();for (int i = 0; i <args.length ; i++) {buffer.append("  args("+i+"):"+args[i].toString());}return buffer.toString();}
}

②添加订单获取用户信息：在添加订单方法 OrderServiceImpl.add(Order order)中，从ThreadUserLog中获取用户会话，并填充给Order，代码如下：

@Autowiredprivate ThreadUserLog sessionThreadLocal;@Overridepublic int add(Order order) {//通过享元模式共享获取线程中的对象order.setUsername(sessionThreadLocal.get().getUsername());//修改库存int mCount = itemService.modify(order.getNum(), order.getItemId());//添加订单int addCount = orderDao.add(order);return addCount;}

添加订单，日志输出可以看到调用添加订单和修改库存时，都记录了日志，并且获取了用户会话，效果如下：

LogComponent(username=zhaoliu, sex=男, role=ROLE_USER,
methodName=com.itheima.shop.service.impl.OrderServiceImpl.add, message= args(0):Order(itemId=1, id=1, money=9999, status=1, num=1, username=null))LogComponent(username=zhaoliu, sex=男, role=ROLE_USER,
methodName=com.itheima.shop.service.impl.ItemServiceImpl.modify, message=  args(0):1 args(1):1)

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