設(shè)計(jì)模式-享元模式

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)量急凰,以減少內(nèi)存占用和提高性能。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于結(jié)構(gòu)型模式吃粒,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)的方式巧娱。

享元模式嘗試重用現(xiàn)有的同類對(duì)象,如果未找到匹配的對(duì)象逾滥,則創(chuàng)建新對(duì)象峰档。我們將通過(guò)創(chuàng)建 5 個(gè)對(duì)象來(lái)畫(huà)出 20 個(gè)分布于不同位置的圓來(lái)演示這種模式。由于只有 5 種可用的顏色寨昙,所以 color 屬性被用來(lái)檢查現(xiàn)有的 Circle 對(duì)象讥巡。

\color{#ea4335}{意圖:} 運(yùn)用共享技術(shù)有效地支持大量細(xì)粒度的對(duì)象。

\color{#ea4335}{主要解決:}在有大量對(duì)象時(shí)毅待,有可能會(huì)造成內(nèi)存溢出尚卫,我們把其中共同的部分抽象出來(lái),如果有相同的業(yè)務(wù)請(qǐng)求尸红,直接返回在內(nèi)存中已有的對(duì)象吱涉,避免重新創(chuàng)建刹泄。

\color{#ea4335}{何時(shí)使用:}
1、系統(tǒng)中有大量對(duì)象怎爵。
2特石、這些對(duì)象消耗大量?jī)?nèi)存。
3鳖链、這些對(duì)象的狀態(tài)大部分可以外部化姆蘸。
4、這些對(duì)象可以按照內(nèi)蘊(yùn)狀態(tài)分為很多組芙委,當(dāng)把外蘊(yùn)對(duì)象從對(duì)象中剔除出來(lái)時(shí)逞敷,每一組對(duì)象都可以用一個(gè)對(duì)象來(lái)代替。
5灌侣、系統(tǒng)不依賴于這些對(duì)象身份推捐,這些對(duì)象是不可分辨的。

\color{#ea4335}{如何解決:}用唯一標(biāo)識(shí)碼判斷侧啼,如果在內(nèi)存中有牛柒,則返回這個(gè)唯一標(biāo)識(shí)碼所標(biāo)識(shí)的對(duì)象。

\color{#ea4335}{關(guān)鍵代碼:}用 HashMap 存儲(chǔ)這些對(duì)象痊乾。

實(shí)現(xiàn)

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皮壁。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。

ShapeFactory 有一個(gè) Circle 的 HashMap哪审,其中鍵名為 Circle 對(duì)象的顏色蛾魄。無(wú)論何時(shí)接收到請(qǐng)求,都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)特定顏色的圓协饲。ShapeFactory 檢查它的 HashMap 中的 circle 對(duì)象畏腕,如果找到 Circle 對(duì)象,則返回該對(duì)象茉稠,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)象描馅,并把該對(duì)象返回到客戶端。

FlyWeightPatternDemo而线,我們的演示類使用 ShapeFactory 來(lái)獲取 Shape 對(duì)象铭污。它將向 ShapeFactory 傳遞信息(red / green / blue/ black / white),以便獲取它所需對(duì)象的顏色膀篮。

享元模式

源碼:代碼倉(cāng)庫(kù)

總結(jié):

\color{#ea4335}{優(yōu)點(diǎn):}大大減少對(duì)象的創(chuàng)建嘹狞,降低系統(tǒng)的內(nèi)存,使效率提高誓竿。

\color{#ea4335}{缺點(diǎn):}提高了系統(tǒng)的復(fù)雜度磅网,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)筷屡,不應(yīng)該隨著內(nèi)部狀態(tài)的變化而變化涧偷,否則會(huì)造成系統(tǒng)的混亂簸喂。

\color{#ea4335}{使用場(chǎng)景:}
1、系統(tǒng)有大量相似對(duì)象燎潮。
2喻鳄、需要緩沖池的場(chǎng)景。

\color{#ea4335}{注意事項(xiàng):}
1确封、注意劃分外部狀態(tài)和內(nèi)部狀態(tài)除呵,否則可能會(huì)引起線程安全問(wèn)題。
2爪喘、這些類必須有一個(gè)工廠對(duì)象加以控制颜曾。

參考:菜鳥(niǎo)教程

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