一、網上咖啡選購平臺

假設有一個網上咖啡選購平臺，客戶可以在該平臺上下訂單訂購咖啡，平臺會根據使用者位置進行線下配送。假設其咖啡物件構造如下：

class Coffee:
    name = ''
    price =0
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        self.price = len(name)#在實際業務中，咖啡價格應該是由配置表進行配置，或者呼叫介面獲取等方式得到，此處為說明享元模式，將咖啡價格定為名稱長度，只是一種簡化
    def show(self):
        print "Coffee Name:%s Price:%s"%(self.name,self.price)

其對應的顧客類如下：

class Customer:
    name=""
    def __init__(self,name):
        self.name=name
    def order(self,coffee_name):
        print "%s ordered a cup of coffee:%s"%(self.name,coffee_name)
        return Coffee(coffee_name)

按照一般的處理流程，使用者在網上預訂咖啡，其代表使用者的Customer類中生成一個Coffee類，直到交易流程結束。整個流程是沒有問題的。如果，隨著網站使用者越來越多，單位時間內購買咖啡的使用者也越來越多，併發量越來越大，對系統資源的消耗也會越來越大，極端情況下，會造成宕機等嚴重後果。此時，高效利用資源，就顯得非常重要了。
簡單分析下業務流程，高併發下使用者數量增加，而該模型下，每個使用者點一杯咖啡，就會產生一個咖啡例項，如果一種咖啡在該時間內被很多使用者點過，那麼就會產生很多同樣咖啡的例項。避免重複例項的出現，是節約系統資源的一個突破口。類似於單例模式，我們這裡在咖啡例項化前，增加一個控制例項化的類：咖啡工廠。

class CoffeeFactory():
    coffee_dict = {}
    def getCoffee(self, name):
        if self.coffee_dict.has_key(name) == False:
            self.coffee_dict[name] = Coffee(name)
        return self.coffee_dict[name]
    def getCoffeeCount(self):
        return len(self.coffee_dict)

咖啡工廠中，getCoffeeCount直接返回當前例項個數。Customer類可以重寫下，如下：

class Customer:
    coffee_factory=""
    name=""
    def __init__(self,name,coffee_factory):
        self.name=name
        self.coffee_factory=coffee_factory
    def order(self,coffee_name):
        print "%s ordered a cup of coffee:%s"%(self.name,coffee_name)
        return self.coffee_factory.getCoffee(coffee_name)

假設業務中短時間內有多人訂了咖啡，業務模擬如下：

if __name__=="__main__":
    coffee_factory=CoffeeFactory()
    customer_1=Customer("A Client",coffee_factory)
    customer_2=Customer("B Client",coffee_factory)
    customer_3=Customer("C Client",coffee_factory)
    c1_capp=customer_1.order("cappuccino")
    c1_capp.show()
    c2_mocha=customer_2.order("mocha")
    c2_mocha.show()
    c3_capp=customer_3.order("cappuccino")
    c3_capp.show()
    print "Num of Coffee Instance:%s"%coffee_factory.getCoffeeCount()

列印如下：

A Client ordered a cup of coffee:cappuccino
Coffee Name:cappuccino Price:10
B Client ordered a cup of coffee:mocha
Coffee Name:mocha Price:5
C Client ordered a cup of coffee:cappuccino
Coffee Name:cappuccino Price:10
Num of Coffee Instance:2

根據結果可以得知，該模式下三個使用者點了兩種咖啡，最終的咖啡例項為2，而不是3。

二、享元模式

享元模式定義如下：使用共享物件支援大量細粒度物件。大量細粒度的物件的支援共享，可能會涉及這些物件的兩類資訊：內部狀態資訊和外部狀態資訊。內部狀態資訊就是可共享出來的資訊，它們儲存在享元物件內部，不會隨著特定環境的改變而改變；外部狀態資訊就不可共享的資訊了。享元模式中只包含內部狀態資訊，而不應該包含外部狀態資訊。這點在設計業務架構時，應該有所考慮。

三、享元模式的優點和使用場景

優點：

1、減少重複物件，大大節約了系統資源。

使用場景：

1、系統中存在大量的相似物件時，可以選擇享元模式提高資源利用率。咖啡訂購平臺比較小，若假設一個電商平臺，每個買家和賣家建立起買賣關係後，買家物件和賣家物件都是佔用資源的。如果一個賣家同時與多個買家建立起買賣關係呢？此時享元模式的優勢就體現出來了；
2、需要緩衝池的場景中，可以使用享元模式。如程序池，執行緒池等技術，就可以使用享元模式（事實上，很多的池技術中已經使得了享元模式）。

四、享元模式的缺點

1、享元模式雖然節約了系統資源，但同時也提高了系統的複雜性，尤其當遇到外部狀態和內部狀態混在一起時，需要先將其進行分離，才可以使用享元模式。否則，會引起邏輯混亂或業務風險；
2、享元模式中需要額外注意執行緒安全問題。