一、模式简介
定义:运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用。它通过共享已经存在的对象来大幅度减少需要创建的对象数量、避免大量相似类的开销,从而提高系统资源的利用率。
场景:系统中存在大量相同或相似的对象,这些对象耗费大量的内存资源。大部分的对象可以按照内部状态进行分组,且可将不同部分外部化,这样每一个组只需保存一个内部状态。
- 角色结构:
- 抽象享元角色(Flyweight):是所有的具体享元类的基类,为具体享元规范需要实现的公共接口,非享元的外部状态以参数的形式通过方法传入。
- 具体享元(Concrete Flyweight)角色:实现抽象享元角色中所规定的接口。
- 非享元(Unsharable Flyweight)角色:是不可以共享的外部状态,它以参数的形式注入具体享元的相关方法中。
- 享元工厂(Flyweight Factory)角色:负责创建和管理享元角色。当客户对象请求一个享元对象时,享元工厂检査系统中是否存在符合要求的享元对象,如果存在则提供给客户;如果不存在的话,则创建一个新的享元对象。
二、模式实现
public interface Pen { -> 抽象享元角色
void write(String content);
}
public class Pencil implements Pen{ -> 具体享元角色
@Override
public void write(String content) {
System.out.println("用铅笔写字:"+content);
}
}
public class BallPen implements Pen{ -> 具体享元角色
@Override
public void write(String content) {
System.out.println("用圆珠笔写字:"+content);
}
}
public class PenFactory { -> 享元工厂角色
private static HashMap<String, Pen> map = new HashMap<>();
public static Pen getPen(String key) {
Pen pen = map.get(key);
if (pen == null) {
pen = createPen(key);
}
return pen;
}
private static Pen createPen(String key) {
Pen pen;
switch (key) {
case "BallPen":
pen = new BallPen();
map.put(key, pen);
return pen;
case "Pencil":
pen = new Pencil();
map.put(key, pen);
return pen;
default:
return null;
}
}
}
使用享元模式实现用笔写字,享元工厂等于笔盒,存放着各种类型的笔,笔是抽象享元角色,铅笔、圆珠笔是具体享元角色,字是具体非享元角色。享元模式分两种状态,内部状态是不会随着环境的改变而改变的可共享部分,如例子中的笔,外部状态是随环境改变而改变的不可以共享的部分,如例子中的字。
Pen pencil = PenFactory.getPen("Pencil");
pencil.write("wjx");
Pen ballPen = PenFactory.getPen("BallPen");
ballPen.write("wjx");