设计模式 : 享元模式

享元模式(Flyweight) : 运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象.

Flyweight类,它是所有具体享元类的超类或接口,通过这个接口,Flyweight可以接受并作用于外部状态.

abstract class Flyweight{
    public abstract void Operation(int extrinsicstate);
}

ConcreteFlyweight是继承Flyweight超类或者实现Flyweight接口,并为内部状态增加存储空间

class ConcreteFlyweight implements Flyweight{
    public void Operation(int extrinsicstate){
        System.out.println("具体Flyweight:"+extrinsicstate);
    }
}

UnsharedConcreateFlyweight是指那些不需要共享的Flyweight子类,因为Flyweight接口共享成为可能,但它并不强制共享.

class UnsharedConcreateFlyweight implements Flyweight{
    public void Operation(int extrinsicstate){
        System.out.println("不共享的具体Flyweight:"+extrinsicstate);
    }
}

FlyweightFactory,是一个享元工厂,用来创建并管理Flyweight对象,它主要是用来确保合理地共享Flyweight,当用户请求一个Flyweight时,FlyweightFactory对象提供一个已创建的实例或者创建一个(如果不存在的话).

class FlyweightFactory{
    private Hashtable Flyweights = new Hashtable();

    public FlyweightFactory(){
        //初始化工厂时,先生成三个实例
        Flyweights.add("X", new ConcreteFlyweight());
        Flyweights.add("Y", new ConcreteFlyweight());
        Flyweights.add("Z", new ConcreteFlyweight());
    }

    public Flyweight getFlyweight(String key){
        //根据客户端请求,获得已生成的实例
        return ((Flyweight)flyweights[key]);
    }
}

客户端代码

//代码外部状态
int extrinsicstate = 22;
FlyweightFactory f = new FlyweightFactory();

Flyweight fx = f.getFlyweight("X");
fx.Operation(--extrinsicstate);

Flyweight fy = f.getFlyweight("Y");
fx.Operation(--extrinsicstate);

Flyweight fz = f.getFlyweight("Z");
fx.Operation(--extrinsicstate);

Flyweight uf = new UnsharedConcreateFlyweight();
uf.Operation(--extrinsicstate);

结果表示:

具体Flyweight:21
具体Flyweight:20
具体Flyweight:19

不共享的具体Flyweight:18

内部状态与外部状态

在享元状态内部并且不会随环境改变的共享部分,可以称为是享元对象的内部状态,而随环境改变而改变的,不可以共享的状态就是外部状态了.事实上,享元模式可以避免大量非常相似类的开销.在程序设计中,有时需要生产大量细粒度的类实例来表示数据.如果能发现这些实例除了几个参数外基本上是相同的,有时就能够受大幅度地减少需要实例化的类的数量.如果能把那些参数移到类实例的外面,在方法调用时将他们传递进来,就可以通过共享大幅度地减少单个实例的数目.

也就是说,享元模式Flyweight执行时所需的状态是内部的也有可能有外部的.内部状态存储于ConcreteFlyweight对象之中,而外部对象则应该考虑客户端对象存储或计算,当调用Flyweight对象的操作时,将该状态传递给它.

享元模式应用

如果一个应用程序使用了大量的对象,而大量的这些对象造成了很大的存储开销就应该考虑使用,还有就是对象的大多数状态可以是外部状态,如果删除对象的外部状态,那么可以用相对较少的共享对象取代很多组织对象,此时可以考虑使用享元模式.

设计模式 : 享元模式

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