一、场景
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,我们可一通过享元模式,节省内存。
围棋软件设计
每个围棋棋子都是一个对象,有如下属性:
可以共享(内部状态):
颜色
形状
大小
不可以共享(外部状态):
位置
二、实质
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。
三、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
四、示例
package com.lgd.FlyWeight;
/**
* 享元类
* @author liguodong
*
*/
public interface ChessFlyWeight {
void setColor(String c);
String getColor();
void display(Coordinate c);
}
/**
* 共享享元类
* @author liguodong
*
*/
class ConcreteChess implements ChessFlyWeight{
private String color;
public ConcreteChess(String color) {
super();
this.color = color;
}
@Override
public void setColor(String c) {
// TODO Auto-generated method stub
this.color = c;
}
@Override
public String getColor() {
// TODO Auto-generated method stub
return color;
}
@Override
public void display(Coordinate c) {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("棋子颜色"+color);
System.out.println("棋子位置"+c.getX()+"----"+c.getY());
}
}
package com.lgd.FlyWeight;
/**
* 外部状态UnSharedConcreteFlyWeight
* @author liguodong
*
*/
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;
}
}
package com.lgd.FlyWeight;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class ChessFlyWeightFactory {
//享元池 容器
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 chessFlyWeight = new ConcreteChess(color);
map.put(color, chessFlyWeight);
return chessFlyWeight;
}
}
}
package com.lgd.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));
}
}
运行结果:
com.lgd.FlyWeight.ConcreteChess@19bbd86
com.lgd.FlyWeight.ConcreteChess@19bbd86
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
五、应用场景
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。
六、总结
优点:
极大地减少了内存中对象的数量、
相同或相似对象内存中只存一份,极大地节约资源,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,是程序逻辑复杂化。
为了节约内存,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。