场景:
内存属于稀缺资源,不要随便浪费,如果有多个完全相同的对象或者相似的对象,我们可以通过享元模式,节省内存。
核心:
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。
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
应用场景:
1.享元池由于共享的特性,可以在任何池中操作,比如:线城池,数据库连接池
2.String类的设计也是享元模式
享元模式实现:
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
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。
ConcreteFlyWeight具体享元类
为内部状态提供成员变量进行存储
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
类图:
以五子棋为例
创建享元类:
package com.gcxzflgl.flyweight; /** * 享元类 * @author Administrator * */ public interface ChessFlyWeight { void setColor(String c); String getColor(); void display(Coordinate c); } 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; } }
创建享元工厂类:
package com.gcxzflgl.flyweight; import java.util.HashMap; import java.util.Map; /** * 享元工厂类 * @author Administrator * */ public class ChessFlyWeightFactory { //享元池 private static Map<String,ChessFlyWeight> map = new HashMap<String, ChessFlyWeight>(); public static ChessFlyWeight getChess(String color){ if(map.get(color)!=null){ return map.get(color); }else{ ChessFlyWeight cfw = new ConcreteChess(color); map.put(color, cfw); return cfw; } } }
pojo:
package com.gcxzflgl.flyweight; /** * 外部状态UnSharedConcreteFlyWeight * @author Administrator * */ 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; } }
客户端调用:
package com.gcxzflgl.flyweight; public class Client { public static void main(String[] args) { ChessFlyWeight chess1 = ChessFlyWeightFactory.getChess("黑色"); ChessFlyWeight chess2 = ChessFlyWeightFactory.getChess("黑色"); System.out.println(chess1); System.out.println(chess2); System.out.println("增加外部状态的处理==========="); chess1.display(new Coordinate(10, 10)); chess2.display(new Coordinate(20, 20)); } }
优点:
极大减少内存中对象的数量
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
外部状态相对独立,不影响内部状态
缺点:
模式较复杂,使程序逻辑复杂化
为了节省内粗,共享了内部状态,分理处外部状态,而读取外部状态使运行时间变长,用时间换取了空间