享元模式
享元模式(Flyweight),運(yùn)用共享技術(shù)有效地支持大量細(xì)粒度的對象髓帽。[DP]
享元模式結(jié)構(gòu)圖
Flyweight類,它是所有具體享元類的超類或接口,通過這個(gè)接口芥驳,F(xiàn)lyweight可以接受并作用于外部狀態(tài)。
public abstract class Flyweight {
public abstract void operation(int extrinsicstate);
}
ConcreteFlyweight是繼承Flyweight超類或?qū)崿F(xiàn)Flyweight接口茬高,并為內(nèi)部狀態(tài)增加存儲空間兆旬。
public class ConcreteFlyweight extends Flyweight {
@Override
public void operation(int extrinsicstate) {
print("具體Flyweight:" + extrinsicstate);
}
}
UnSharedConcreteFlyweight是指那些不需要共享的Flyweight子類,因?yàn)镕lyweight接口共享成為可能怎栽,但它并不強(qiáng)制共享丽猬。
public class UnSharedConcreteFlyweight extends Flyweight {
@Override
public void operation(int extrinsicstate) {
print("不共享的具體Flyweight:"+extrinsicstate);
}
}
FlyweightFactory,是一個(gè)享元工廠,用來創(chuàng)建并管理Flyweight對象熏瞄。它主要是用來確保合理地共享Flyweight脚祟,當(dāng)用戶請求一個(gè)Flyweight時(shí),F(xiàn)lyweightFactory對象提供一個(gè)已創(chuàng)建的實(shí)例或者創(chuàng)建一個(gè)(如果不存在的話)强饮。
public class FlyweightFactory {
private Hashtable flyweights = new Hashtable();
/**
* 初始化工廠時(shí)由桌,先生成三個(gè)實(shí)例
*/
public FlyweightFactory() {
flyweights.put("X", new ConcreteFlyweight());
flyweights.put("Y", new ConcreteFlyweight());
flyweights.put("Z", new ConcreteFlyweight());
}
/**
* 根據(jù)客戶端請求,獲得已生成的實(shí)例
* @param key
* @return
*/
public Flyweight getFlyweight(String key) {
return (Flyweight) flyweights.get(key);
}
}
測試代碼
public class Test {
public static void main(String[] args) {
/**
* 代碼外部狀態(tài)
*/
int extrinsicstate = 22;
FlyweightFactory flyweightFactory = new FlyweightFactory();
Flyweight flyweightX = flyweightFactory.getFlyweight("X");
flyweightX.operation(--extrinsicstate);
Flyweight flyweightY = flyweightFactory.getFlyweight("Y");
flyweightY.operation(--extrinsicstate);
Flyweight flyweightZ = flyweightFactory.getFlyweight("Z");
flyweightZ.operation(--extrinsicstate);
UnSharedConcreteFlyweight unSharedConcreteFlyweight = new UnSharedConcreteFlyweight();
unSharedConcreteFlyweight.operation(--extrinsicstate);
}
}
結(jié)果顯示
圖片.png
內(nèi)部狀態(tài)與外部狀態(tài)
在享元對象內(nèi)部并且不會隨環(huán)境改變而改變的共享部分,可以稱為是享元對象的內(nèi)部狀態(tài)沥寥,而隨環(huán)境改變而改變的碍舍、不可以共享的狀態(tài)就是外部狀態(tài)了。
享元模式可以避免大量非常相似類的開銷邑雅。在程序設(shè)計(jì)中片橡,有時(shí)需要生成大量細(xì)粒度的類實(shí)例來表示數(shù)據(jù)。如果能發(fā)現(xiàn)這些實(shí)例除了幾個(gè)參數(shù)外基本上都是相同的淮野,有時(shí)就能夠受大幅度地減少需要實(shí)例化的類的數(shù)量捧书。如果能把那些參數(shù)移到類實(shí)例的外面,在方法調(diào)用時(shí)將它們傳遞進(jìn)來骤星,就可以通過共享大幅度地減少單個(gè)實(shí)例的數(shù)目经瓷。
也就是說,享元模式Flyweight執(zhí)行時(shí)所需的狀態(tài)是有內(nèi)部的也有可能有外部的洞难,內(nèi)部狀態(tài)存儲于ConcreteFlyweight對象之中舆吮,而外部對象則應(yīng)該考慮由客戶端對象存儲或計(jì)算,當(dāng)調(diào)用Flyweight對象的操作時(shí)队贱,將該狀態(tài)傳遞給它色冀。
享元模式應(yīng)用
如果一個(gè)應(yīng)用程序使用了大量的對象,而大量的這些對象造成了很大的存儲開銷時(shí)就應(yīng)該考慮使用柱嫌;還有就是對象的大多數(shù)狀態(tài)可以外部狀態(tài)锋恬,如果刪除對象的外部狀態(tài),那么可以用相對較少的共享對象取代很多組對象编丘,此時(shí)可以考慮使用享元模式与学。
享元模式更多的時(shí)候是一種底層的設(shè)計(jì)模式,但現(xiàn)實(shí)中也是有應(yīng)用的嘉抓。比如休閑游戲開發(fā)中索守,像圍棋、五子棋掌眠、跳棋等蕾盯,它們都有大量的棋子對象幕屹。圍棋和五子棋只有黑白兩色蓝丙、跳棋顏色略多一些,但也是不太變化的望拖,顏色應(yīng)該是棋子的內(nèi)部狀態(tài)渺尘,而各個(gè)棋子之間的差別主要就是位置不同,所以方位坐標(biāo)應(yīng)該就是棋子的外部狀態(tài)说敏。