场景
内存属于稀缺资源，不要随便浪费。如果有很多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
- 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，回随环境变化而改变
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储存 -
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
package flyweight;
// 以围棋为例
// Flyweight
public interface Chess {
String getColor();
void display(Coordinate c);
}
// ConcreteFlyweight
class ConcreteChess implements Chess{
private String color;
public ConcreteChess(String color) {
this.color = color;
}
public String getColor() {
return color;
}
public void display(Coordinate c) {
System.out.println("颜色:"+color);
System.out.println("位置:("+c.getX()+","+c.getY()+")");
}
}
// UnsharedConcreteFlyweight
public class Coordinate{
private int x,y;
public Coordinate(int x, int y) {
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 flyweight;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
// FlyweightFactory
public class ChessFactory {
private static Map<String,Chess> map = new HashMap<String, Chess>();
public static Chess getChess(String color){
if (map.get(color) != null){
return map.get(color);
}else{
Chess chess = new ConcreteChess(color);
map.put(color,chess);
return chess;
}
}
}
package flyweight;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Chess chess = ChessFactory.getChess("黑色");
Chess chess1 = ChessFactory.getChess("黑色");
System.out.println(chess);
System.out.println(chess1);
System.out.println("=====增加外部状态=====");
chess.display(new Coordinate(10,10));
chess1.display(new Coordinate(20,20));
}
}
输出:
flyweight.ConcreteChess@4edf9252
flyweight.ConcreteChess@4edf9252
=====增加外部状态=====
颜色:黑色
位置:(10,10)
颜色:黑色
位置:(20,20)
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
- 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。
何时使用
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时就应该考虑使用；还有就是对象的大多数状态可以外部状态，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对象，此时可以考虑使用享元模式。
