享元模式
定義
享元模式（Flyweight Pattern）主要用于減少創(chuàng)建對(duì)象的數(shù)量，以減少內(nèi)存占用和提高性能治专。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于結(jié)構(gòu)型模式，它提供了減少對(duì)象數(shù)量從而改善應(yīng)用所需的對(duì)象結(jié)構(gòu)的方式。
代碼示例
我們將創(chuàng)建一個(gè) Shape接口和實(shí)現(xiàn)了Shape接口的實(shí)體類 Circle。下一步是定義工廠類 ShapeFactory怠肋。
ShapeFactory有一個(gè)Circle 的 HashMap，其中鍵名為Circle對(duì)象的顏色淹朋。無論何時(shí)接收到請(qǐng)求笙各，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)特定顏色的圓。ShapeFactory 檢查它的 HashMap中的 circle 對(duì)象础芍，如果找到 Circle對(duì)象杈抢，則返回該對(duì)象，否則將創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)在hashmap中以備后續(xù)使用的新對(duì)象仑性，并把該對(duì)象返回到客戶端惶楼。
FlyWeightPatternDemo，我們的演示類使用 ShapeFactory來獲取 Shape 對(duì)象。它將向 ShapeFactory傳遞信息（red / green / blue/ black / white）歼捐，以便獲取它所需對(duì)象的顏色何陆。
1.創(chuàng)建一個(gè)接口
Shape.java
public interface Shape {
void draw();
}
2.創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)接口的實(shí)體類
Circle.java
public class Circle implements Shape {
private String color;
private int x;
private int y;
private int radius;
public Circle(String color){
this.color = color;
}
public void setX(int x) {
this.x = x;
}
public void setY(int y) {
this.y = y;
}
public void setRadius(int radius) {
this.radius = radius;
}
@Override
public void draw() {
System.out.println("Circle: Draw() [Color : " + color
+", x : " + x +", y :" + y +", radius :" + radius);
}
}
3.創(chuàng)建一個(gè)工廠，生成基于給定信息的實(shí)體類的對(duì)象
ShapeFactory.java
import java.util.HashMap;
public class ShapeFactory {
private static final HashMap<String, Shape> circleMap = new HashMap<>();
public static Shape getCircle(String color) {
Circle circle = (Circle)circleMap.get(color);
if(circle == null) {
circle = new Circle(color);
circleMap.put(color, circle);
System.out.println("Creating circle of color : " + color);
}
return circle;
}
}
4.使用該工廠豹储，通過傳遞顏色信息來獲取實(shí)體類的對(duì)象
FlyweightPatternDemo.java
public class FlyweightPatternDemo {
private static final String colors[] =
{ "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" };
public static void main(String[] args) {
for(int i=0; i < 20; ++i) {
Circle circle =
(Circle)ShapeFactory.getCircle(getRandomColor());
circle.setX(getRandomX());
circle.setY(getRandomY());
circle.setRadius(100);
circle.draw();
}
}
private static String getRandomColor() {
return colors[(int)(Math.random()*colors.length)];
}
private static int getRandomX() {
return (int)(Math.random()*100 );
}
private static int getRandomY() {
return (int)(Math.random()*100);
}
}
5.驗(yàn)證輸出
Creating circle of color : Black
Circle: Draw() [Color : Black, x : 36, y :71, radius :100
Creating circle of color : Green
Circle: Draw() [Color : Green, x : 27, y :27, radius :100
Creating circle of color : White
Circle: Draw() [Color : White, x : 64, y :10, radius :100
Creating circle of color : Red
Circle: Draw() [Color : Red, x : 15, y :44, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 19, y :10, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 94, y :32, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 69, y :98, radius :100
Creating circle of color : Blue
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 13, y :4, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 21, y :21, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 55, y :86, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 90, y :70, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 78, y :3, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 64, y :89, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 3, y :91, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 62, y :82, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 97, y :61, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 86, y :12, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 38, y :93, radius :100
Circle: Draw() [Color : Red, x : 76, y :82, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 95, y :82, radius :100
模式的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)
一定程度上減少對(duì)象的創(chuàng)建贷盲，降低系統(tǒng)的內(nèi)存，使效率提高剥扣。
缺點(diǎn)
提高了系統(tǒng)的復(fù)雜度巩剖，需要分離出外部狀態(tài)和內(nèi)部狀態(tài)，而且外部狀態(tài)具有固有化的性質(zhì)钠怯，不應(yīng)該隨著內(nèi)部狀態(tài)的變化而變化佳魔，否則會(huì)造成系統(tǒng)的混亂。
使用場(chǎng)景
- 系統(tǒng)有大量相似對(duì)象;
- 需要緩沖池的場(chǎng)景呻疹。
使用的注意事項(xiàng)
- 注意劃分外部狀態(tài)和內(nèi)部狀態(tài)吃引，否則可能會(huì)引起線程安全問題。
- 這些類必須有一個(gè)工廠對(duì)象加以控制刽锤。
