享元模式详解 (附java语言源码)

享元模式（Flyweight Pattern）：

运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。（Use sharing to support large numbers offine-grained objects efficiently.）

享元模式核心：

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。

享元模式的优缺点：
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。

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

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

案例：比如围棋软件设计，每个围棋棋子都是一个对象，有如下属性：颜色
形状,大小,(这些是可以共享的)称之为：内部状态。而围棋的位置(这些不可以共享)称之为：外部状态。该过程可分为以下5步：

步骤1：定义抽象享元类

/**  * 享元类  */ public interface ChessFlyWeight { 	void setColor(String c); 	String getColor(); 	void display(Coordinate c); }

步骤2：定义具体享元类

/**  * 具体享元类  */ 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; 	} }

步骤3：定义非共享享元类

/**  * 外部状态 UnSharedConcreteFlyWeight  */ 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; 	} }

步骤4：定义享元工厂类

/**  * 享元工厂类  */ 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; 		} 	} }

步骤5：测试

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)); 	} }

测试结果如下图所示：

如果想了解更多设计模式，可点击：设计模式概述以及 23种设计模式的介绍

文章来源: https://blog.csdn.net/cui_yonghua/article/details/91886352

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