Flyweight在拳击比赛中指最轻量级,选择使用“享元模式”的意译,是因为这样更能反映模式的用意。
享元模式的用意
享元模式对象的结构模式。享元模式以共享的方式高效地支持大量的细粒度对象。
享元对象能够做到共享的关键是区分内蕴状态(Internal State)和外蕴状态(External State)。
一个内蕴状态是存储在享元对象内部的,并且是不会随环境改变而有所不同,因此一个享元可以具有内蕴状态并可以共享。
一个外蕴状态是随环境的改变而改变的、不可共享的状态。享元对象的外蕴状态必须由客户端保存,并在享元对象被创建之后,在需要使用的时候再传入到享元对象内部。外蕴状态不会影响享元对象的内蕴状态,也就是说它们是相互独立的。
享元模式的种类
根据所涉及的享元对象的内部表象,享元模式可以分成单纯享元模式和复合享元模式两种形式。
单纯享元模式结构示意图:
复合享元模式结构示意图:
从上面的类图可以看出,在复合享元模式中,享元对象构成合成模式。因此复合享元模式实际上是单纯享元模式与合成模式的组合。
享元模式的应用
享元模式在编辑器系统中大量使用。一个文本编辑器往往会提供很多种字体,而通常的做法就是将每一个字母做成一个享元对象。享元对象的内蕴状态就是这个字母,而字母在文本中的位置和字母大小、风格等其他信息则是外蕴状态。比如字母a可能出现在文本的许多地方,虽然这些字母a的位置和字母风格不同,但是所有这些地方使用的都是同一个字母对象。这样一来,字母对象就可以在整个系统中共享。
在java语言中,String类型就是使用了享元模式。String对象是不变的对象,一旦创建出来就不能改变,如果要改变一个字符串的值,只能创建一个新的String对象。在JVM 内部,String类型是共享的,如果一个系统中有两个String对象所包含的字符串相同,JVM 实际上只会创建一个String对象提供给两个引用,从而实现了对String的共享。String的intern()方法给出这个字符串在共享池中的唯一实例。
单纯享元模式的结构
类图与角色
在单纯的享元模式中,所有的享元对象都是可以共享的。下图是一个单纯的享元模式的简单实现,其结构图如下:
单纯享元模式所涉及的角色如下:
(1)抽象享元角色:此角色是所有的具体享元类的超类,为这些类规定出需要实现的公共接口。那些需要外蕴状态的操作可以通过调用商业方法以参数的形式传入。
(2)具体享元角色:实现抽象享元角色所规定的接口。如果有内蕴状态的话,必须负责为内蕴状态提供存储空间。享元对象的内蕴状态必须与对象所处的周围环境无关,从而使得享元对象可以在系统内共享。
(3)享元工厂角色:本角色负责创建和管理享元角色。享元工厂角色必须保证享元对象可以被系统适当的共享。当一个客户端对象调用一个享元对象的时候,享元工厂角色会检查系统中是否已经有一个符合要求的享元对象。如果已经有了,享元工厂角色就应当提供这个已有的享元对象;如果系统中没有一个适当的享元对象,享元工厂角色应当创建一个合适的享元对象。
(4)客户端角色:本角色需要维护一个对所有享元对象的引用。需要自行存储所有享元对象的外蕴状态。
享元模式的用意
享元模式对象的结构模式。享元模式以共享的方式高效地支持大量的细粒度对象。
享元对象能够做到共享的关键是区分内蕴状态(Internal State)和外蕴状态(External State)。
一个内蕴状态是存储在享元对象内部的,并且是不会随环境改变而有所不同,因此一个享元可以具有内蕴状态并可以共享。
一个外蕴状态是随环境的改变而改变的、不可共享的状态。享元对象的外蕴状态必须由客户端保存,并在享元对象被创建之后,在需要使用的时候再传入到享元对象内部。外蕴状态不会影响享元对象的内蕴状态,也就是说它们是相互独立的。
享元模式的种类
根据所涉及的享元对象的内部表象,享元模式可以分成单纯享元模式和复合享元模式两种形式。
单纯享元模式结构示意图:
复合享元模式结构示意图:
从上面的类图可以看出,在复合享元模式中,享元对象构成合成模式。因此复合享元模式实际上是单纯享元模式与合成模式的组合。
享元模式的应用
享元模式在编辑器系统中大量使用。一个文本编辑器往往会提供很多种字体,而通常的做法就是将每一个字母做成一个享元对象。享元对象的内蕴状态就是这个字母,而字母在文本中的位置和字母大小、风格等其他信息则是外蕴状态。比如字母a可能出现在文本的许多地方,虽然这些字母a的位置和字母风格不同,但是所有这些地方使用的都是同一个字母对象。这样一来,字母对象就可以在整个系统中共享。
在java语言中,String类型就是使用了享元模式。String对象是不变的对象,一旦创建出来就不能改变,如果要改变一个字符串的值,只能创建一个新的String对象。在JVM 内部,String类型是共享的,如果一个系统中有两个String对象所包含的字符串相同,JVM 实际上只会创建一个String对象提供给两个引用,从而实现了对String的共享。String的intern()方法给出这个字符串在共享池中的唯一实例。
单纯享元模式的结构
类图与角色
在单纯的享元模式中,所有的享元对象都是可以共享的。下图是一个单纯的享元模式的简单实现,其结构图如下:
单纯享元模式所涉及的角色如下:
(1)抽象享元角色:此角色是所有的具体享元类的超类,为这些类规定出需要实现的公共接口。那些需要外蕴状态的操作可以通过调用商业方法以参数的形式传入。
(2)具体享元角色:实现抽象享元角色所规定的接口。如果有内蕴状态的话,必须负责为内蕴状态提供存储空间。享元对象的内蕴状态必须与对象所处的周围环境无关,从而使得享元对象可以在系统内共享。
(3)享元工厂角色:本角色负责创建和管理享元角色。享元工厂角色必须保证享元对象可以被系统适当的共享。当一个客户端对象调用一个享元对象的时候,享元工厂角色会检查系统中是否已经有一个符合要求的享元对象。如果已经有了,享元工厂角色就应当提供这个已有的享元对象;如果系统中没有一个适当的享元对象,享元工厂角色应当创建一个合适的享元对象。
(4)客户端角色:本角色需要维护一个对所有享元对象的引用。需要自行存储所有享元对象的外蕴状态。
来源:oschina
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