Java享元模式(FlyWeight)
享元模式
內存屬于稀缺資源，不要隨便浪費。如果有很多個完全相同或相似的
對象，我們可以通過享元模式，節省內存.
核心：
享元模式以共享的方式高效地支持大量細粒度對象的重用。
享元對象能做到共享的關鍵是區分了內部狀態和外部狀態。
? 內部狀態：可以共享，不會隨環境變化而改變
? 外部狀態：不可以共享，會隨環境變化而改變
案例
圍棋軟件設計
每個圍棋棋子都是一個對象，
有如下屬性：
享元模式實現：
FlyweightFactory享元工廠類
? 創建并管理享元對象，享元池一般設計成鍵值對
FlyWeight抽象享元類
? 通常是一個接口或抽象類，聲明公共方法，這些方法可以向外界提供對象
的內部狀態，設置外部狀態。
ConcreteFlyWeight具體享元類
? 為內部狀態提供成員變量進行存儲
UnsharedConcreteFlyWeight非共享享元類
? 不能被共享的子類可以設計為非共享享元類
享元模式實現的UML圖
實現代碼
享元類
/** * 享元類 * @author 波波烤鴨 * @email dengpbs@163.com * */ public interface ChessFlyWeight { void setColor(String c); String getColor(); void display(Coordinate c); } /** * 棋子 具體實現類 * @author 波波烤鴨 * @email dengpbs@163.com * */ class ConcreteChess implements ChessFlyWeight { private String color; public ConcreteChess(String color) { super(); this.color = color; } @Override public void display(Coordinate c) { System.out.println("棋子顏色："+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; } }
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外部狀態
/** * 外部狀態UnSharedConcreteFlyWeight * @author 波波烤鴨 * @email dengpbs@163.com * */ 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; } }
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享元工廠類
/** *享元工廠類 * 創建棋子 * @author 波波烤鴨 * @email dengpbs@163.com * */ public class ChessFlyWeightFactory { //享元池 根據顏色保存不同的棋子對象 private static Map
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測試類
public class Client { public static void main(String[] args) { ChessFlyWeight chess1 = ChessFlyWeightFactory.getChess("黑色"); ChessFlyWeight chess2 = ChessFlyWeightFactory.getChess("黑色"); ChessFlyWeight chess3 = ChessFlyWeightFactory.getChess("白色"); System.out.println(chess1); System.out.println(chess2); System.out.println(chess3); System.out.println("增加外部狀態的處理==========="); chess1.display(new Coordinate(10, 10)); chess2.display(new Coordinate(20, 20)); } }
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輸出結果:
com.bjsxt.flyweight.ConcreteChess@15db9742 com.bjsxt.flyweight.ConcreteChess@15db9742 com.bjsxt.flyweight.ConcreteChess@6d06d69c 增加外部狀態的處理=========== 棋子顏色：黑色 棋子位置：10----10 棋子顏色：黑色 棋子位置：20----20
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享元模式開發中應用的場景：
享元模式由于其共享的特性，可以在任何“池”中操作，比如：線程池、數據庫連接池。 String類的設計也是享元模式
優點
極大減少內存中對象的數量
相同或相似對象內存中只存一份，極大的節約資源，提高系統性能
外部狀態相對獨立，不影響內部狀態
缺點
模式較復雜，使程序邏輯復雜化
為了節省內存，共享了內部狀態，分離出外部狀態，而讀取外部狀態
使運行時間變長。用時間換取了空間。
Java
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