设计模式之享元模式

左手的ㄟ右手 2021-09-18 04:26 270阅读 0赞

### 享元模式 ###

Java 中的字符串 String 就利用了享元模式。  
**注意：享元模式和对象池的最大不同就是 享元对象是不可相互替代的，它们各自都有各自的含义和通途；而对象池中的对象都是等价的，如数据库连接池中的数据库连接。**

#### 场景 ####

内存属于稀缺资源，不要随便浪费。如果有很多相同的对象，可以通过享元模式，节省内存。

#### 核心 ####

*  以共享的方式高效的支持大量细粒度对象的重用。
 *  共享的关键是区分了外部状态和内部状态
    
     *  外部状态：不可以共享，会随着环境变化而变化
     *  内部状态：可以共享，不会随着环境变化而变化

享元模式对性能提升的主要帮助有两点：

1.  可以节省重复创建对象的开销，因为被享元模式维护的相同的对象只会被创建一次，当创建对象比较耗时时，便可以节省大量时间
2.  由于创建的对象减少，所以对于内存的需求也减小，GC 的压力也降低了

#### 享元模式实现 ####

*  FlyWeightFactory 享元模式工厂类（享元工厂）
    
     *  创建管理享元模式对象，一般设计成键值对
 *  FlyWeight 抽象享元模式类（抽象享元）
    
     *  通常是一个接口或者抽象类，声明公共方法，这些方法可以向外部提供对象的内部状态，设置外部状态
 *  ConcreteFlyWeight 具体享元模式类（具体享元）
    
     *  为内部状态提供成员变量进行存储
 *  UnSharedConcreteFlyWeight 非共享享元模式类
    
     *  不能被共享的子类可以设计为非共享享元模式类

代码如下：

1.  工厂类

public class ChessFactory {
    
        private static Map<String, Chess> map = new HashMap<>();
    
        public static Chess getChess(String color) {
            if (map.containsKey(color)) {
                return map.get(color);
            }
            Chess chess = new ConcreteChess(color);
            map.put(color, chess);
            return chess;
        }
    }

1.  抽象类及具体实现类

public interface Chess {
        void setColor();
    
        String getColor();
    
        void display(Coordinate coo);
    }
    
    class ConcreteChess implements Chess {
    
        private String color;
    
        public ConcreteChess(String color) {
            super();
            this.color = color;
        }
    
        @Override
        public void setColor() {
    
        }
    
        @Override
        public String getColor() {
            return null;
        }
    
        @Override
        public void display(Coordinate coo) {
            System.out.println("棋子颜色： " + color);
            System.out.println(coo.toString());
        }
    
    }

实体类：

public class Coordinate {
    
        private int x, y;
    
        public Coordinate(int x, int y) {
            super();
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Coordinate [x=" + x + ", 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;
        }
    
    }

1.  Main

public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            Chess chess1 = ChessFactory.getChess("Black");
            Chess chess2 = ChessFactory.getChess("Black");
    
            System.out.println(chess1);
            System.out.println(chess2);
    
            System.out.println("=======外部状态的处理=========");
    
            chess1.display(new Coordinate(2, 2));
            chess2.display(new Coordinate(2, 2));
        }
    }
    
    ---------------------------------------------------------
    com.beng.design.flyweight.ConcreteChess@33909752
    com.beng.design.flyweight.ConcreteChess@33909752
    =======外部状态的处理=========
    棋子颜色： Black
    Coordinate [x=2, y=2]
    棋子颜色： Black
    Coordinate [x=2, y=2]