享元模式

  内存属于稀缺资源，不要随便浪费。如果有很多个完全相同或相似的
对象，我们可以通过享元模式，节省内存.

核心：

1. 享元模式以共享的方式高效地支持大量细粒度对象的重用。
2. 享元对象能做到共享的关键是区分了内部状态和外部状态。
   • 内部状态：可以共享，不会随环境变化而改变
   • 外部状态：不可以共享，会随环境变化而改变

案例

围棋软件设计
每个围棋棋子都是一个对象，
有如下属性：

享元模式实现：

1. FlyweightFactory享元工厂类
   • 创建并管理享元对象，享元池一般设计成键值对
2. FlyWeight抽象享元类
   • 通常是一个接口或抽象类，声明公共方法，这些方法可以向外界提供对象
   的内部状态，设置外部状态。
3. ConcreteFlyWeight具体享元类
   • 为内部状态提供成员变量进行存储
4. UnsharedConcreteFlyWeight非共享享元类
   • 不能被共享的子类可以设计为非共享享元类

享元模式实现的UML图

实现代码

享元类

/**
 * 享元类
 * @author 波波烤鸭
 * @email dengpbs@163.com
 *
 */
public interface ChessFlyWeight {
	void setColor(String c);
	String getColor();
	void display(Coordinate c);
}

/**
 * 棋子 具体实现类
 * @author 波波烤鸭
 * @email dengpbs@163.com
 *
 */
class ConcreteChess implements ChessFlyWeight {

	private String color;
	
	public ConcreteChess(String color) {
		super();
		this.color = color;
	}

	@Override
	public void display(Coordinate c) {
		System.out.println("棋子颜色："+color);
		System.out.println("棋子位置："+c.getX()+"----"+c.getY());
	}

	@Override
	public String getColor() {
		return color;
	}

	@Override
	public void setColor(String c) {
		this.color = c;
	}
}

  

 

  
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外部状态

/**
 * 外部状态UnSharedConcreteFlyWeight
 * @author 波波烤鸭
 * @email dengpbs@163.com
 *
 */
public class Coordinate {
	private int x,y;

	public Coordinate(int x, int y) {
		super();
		this.x = x;
		this.y = y;
	}

	public int getX() {
		return x;
	}

	public void setX(int x) {
		this.x = x;
	}

	public int getY() {
		return y;
	}

	public void setY(int y) {
		this.y = y;
	}
}

  

 

  
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享元工厂类

/**
 *享元工厂类
 *    创建棋子
 * @author 波波烤鸭
 * @email dengpbs@163.com
 *
 */
public class ChessFlyWeightFactory {
	//享元池  根据颜色保存不同的棋子对象
	private static Map<String,ChessFlyWeight> map = new HashMap<String, ChessFlyWeight>();
	
	public static ChessFlyWeight  getChess(String color){
		// 如果已经存在该颜色的棋子返回
		if(map.get(color)!=null){
			return map.get(color);
		}else{
			// 如果享元池中没有该颜色的棋子就创建一个新的返回 并存储在享元池中
			ChessFlyWeight cfw = new ConcreteChess(color);
			map.put(color, cfw);
			return cfw;
		}
	}	
}

  

 

  
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测试类

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		ChessFlyWeight chess1 = ChessFlyWeightFactory.getChess("黑色");
		ChessFlyWeight chess2 = ChessFlyWeightFactory.getChess("黑色");
		ChessFlyWeight chess3 = ChessFlyWeightFactory.getChess("白色");
		System.out.println(chess1);
		System.out.println(chess2);
		System.out.println(chess3);
		System.out.println("增加外部状态的处理===========");
		chess1.display(new Coordinate(10, 10));
		chess2.display(new Coordinate(20, 20));
	}
}

  

 

  
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输出结果:

com.bjsxt.flyweight.ConcreteChess@15db9742
com.bjsxt.flyweight.ConcreteChess@15db9742
com.bjsxt.flyweight.ConcreteChess@6d06d69c
增加外部状态的处理===========
棋子颜色：黑色
棋子位置：10----10
棋子颜色：黑色
棋子位置：20----20

  

 

  
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享元模式开发中应用的场景：

  享元模式由于其共享的特性，可以在任何“池”中操作，比如：线程池、数据库连接池。 String类的设计也是享元模式

优点

1. 极大减少内存中对象的数量
2. 相同或相似对象内存中只存一份，极大的节约资源，提高系统性能
3. 外部状态相对独立，不影响内部状态

缺点

1. 模式较复杂，使程序逻辑复杂化
2. 为了节省内存，共享了内部状态，分离出外部状态，而读取外部状态
   使运行时间变长。用时间换取了空间。

文章来源: dpb-bobokaoya-sm.blog.csdn.net，作者：波波烤鸭，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：dpb-bobokaoya-sm.blog.csdn.net/article/details/88586998