结构型模式--享元模式【Flyweight Pattern】

本文主要是介绍结构型模式--享元模式【Flyweight Pattern】，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

定义

运用共享技术来有効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。
享元模式尝试重用现有的同类对象，如果未找到匹配的对象，则创建新对象。

优缺点

享元模式的主要优点是：
相同对象只要保存一份，这降低了系统中对象的数量，从而降低了系统中细粒度对象给内存带来的压力。

其主要缺点是：

为了使对象可以共享，需要将一些不能共享的状态外部化，这将增加程序的复杂性。
读取享元模式的外部状态会使得运行时间稍微变长。

使用场景

1、系统有大量相似对象。 2、需要缓冲池的场景。

享元模式的结构与实现

享元模式中存在以下两种状态：

内部状态，即不会随着环境的改变而改变的可共享部分；
外部状态，指随环境改变而改变的不可以共享的部分。享元模式的实现要领就是区分应用中的这两种状态，并将外部状态外部化。下面来分析其基本结构和实现方法。

模式的结构

享元模式的主要角色有如下

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。

类图

在这里插入图片描述

源码

Flyweight

package com.pattern.flyweightpattern;/*** @author yanyugang* @description 抽象享元角色* @date 2019-09-30 13:53*/
public interface Flyweight {void operation(UnsharedConcreteFlyweight state);
}

ConcreteFlyweight

package com.pattern.flyweightpattern;/*** @author yanyugang* @description 具体享元角色* @date 2019-09-30 13:55*/
public class ConcreteFlyweight implements Flyweight {private String key;ConcreteFlyweight(String key){this.key=key;System.out.println("具体享元" + key + "被创建！");}@Overridepublic void operation(UnsharedConcreteFlyweight outState){System.out.print("具体享元" + key + "被调用，");System.out.println("非享元信息是:" + outState.getInfo());}
}

UnsharedConcreteFlyweight

package com.pattern.flyweightpattern;/*** @author yanyugang* @description 非享元角色* @date 2019-09-30 13:54*/
public class UnsharedConcreteFlyweight {private String info;UnsharedConcreteFlyweight(String info){this.info=info;}public String getInfo(){return info;}public void setInfo(String info){this.info=info;}
}

FlyweightFactory

package com.pattern.flyweightpattern;import java.util.HashMap;/*** @author yanyugang* @description 享元工厂角色* @date 2019-09-30 13:57*/
public class FlyweightFactory {// 用 HashMap 存储这些对象private HashMap<String, Flyweight> flyweights=new HashMap<>();public Flyweight getFlyweight(String key){Flyweight flyweight=(Flyweight) flyweights.get(key);if (flyweight!=null){System.out.println("具体享元" + key + "已经存在，被成功获取！");}else {flyweight=new ConcreteFlyweight(key);flyweights.put(key, flyweight);}return flyweight;}
}

FlyweightPatternTest

package com.pattern.flyweightpattern;/*** @author yanyugang* @description 客户端角色* @date 2019-09-30 13:59*/
public class FlyweightPatternTest {public static void main(String[] args){FlyweightFactory factory=new FlyweightFactory();Flyweight f01=factory.getFlyweight("a");Flyweight f02=factory.getFlyweight("a");Flyweight f03=factory.getFlyweight("a");Flyweight f11=factory.getFlyweight("b");Flyweight f12=factory.getFlyweight("b");f01.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("第1次调用a。"));f02.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("第2次调用a。"));f03.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("第3次调用a。"));f11.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("第1次调用b。"));f12.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("第2次调用b。"));}
}