JAVA设计模式学习14——享元模式
享元（Flyweight）模式：通过共享技术以便有效的支持大量细粒度的对象。
享元模式在阎宏的《java与模式》中分为单纯享元模式和复合享元模式，复合模式的复合享元是不可以共享的，享元对象能做到共享的关键是区分内蕴态（Internal State）和外蕴态( External State)。这两个“蕴态”翻译的太难懂，我不是说翻译的不好，可能是我理解能力差，还是《Design Pattern Elements of Reusable Object-Oriented Software》的翻译版《设计模式可复用面向对象软件的基础》一书总翻译为内部对象和外部对象，相对直白，对概念性的东西文学气味太强了就觉得很别扭。这里的角色也采用《设计模式可复用面向对象软件的基础》的说法，不区分单纯模式和复合模式，而是有一个UnSharedConcreteFlyweight（在《java与模式》里称复合享元，指明复合享元不能共享），我们这里称它不可以共享享元角色，这样享元模式的角色有：
抽象享元（Flyweight）角色：是给实现享元提供的接口。
具体享元（ConcreteFlyweight）角色：实现抽象角色，此对象必须是共享的，所含的状态必须是内部状态。
不共享享元（UnSharedConcreteFlyweight）角色：此对象不可共享，不是所有实现抽象享元接口的的对象都要共享，此对象通常将ConcreteFlyweight作为组成元素。
享元工厂（FlyweightFactory）角色：负责创建和管理享元角色，确保合理共享。
客户端（Client）角色：维持一个Flyweight对象的引用，计算或存储一个（多个）外部存储状态。享元模式的类的机构图如下：
享元模式在java.lang.String设计上的使用，我们知道java中字符串始终保持共享一份，如下面代码片段：
String m = "a";
String n = "a";
System.out.println(m==n);
这样会输出true,说明m和n指向了同一个实例，内存中也只有一个"a"。这就是享元模式在String上的使用。
?
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享元模式在文字编辑存贮过程中的使用，这里假定文章由行对象组成，行对象由若干个字符对象组成，但是如果每个字符都保存自己的对象，那么一篇文章成千上万个字符对象，这样严重消耗系统内存，造成不可接受的运行时开销，好的方法是利用享元模式，只保存ASCII字符编码值，作为内部不变的状态，对当个字符对象进行共享，而相对字符颜色、大小这样的格式化数据作为外部状态，由客户端维护，运行时由外部传入即可。每个行作为不可共享享元对象，它是由享元对象（字符对象）组合而成的。
?举例代码如下：
package flyWeight;/** * *作者：alaric *时间：2013-7-27下午4:52:41 *描述：抽象享元 */public interface Glyph {public void draw(Context context);}?
package flyWeight;/** * *作者：alaric *时间：2013-7-27下午4:53:12 *描述：具体享元 */public class Character implements Glyph {private char c;private int size;@Overridepublic void draw(Context context) {// TODO Auto-generated method stubthis.size = context.getSize();System.out.println(size+"号"+c+"被画出！");}public char getC() {return c;}public void setC(char c) {this.c = c;}public Character(char c) {super();this.c = c;System.out.println(c+"被创建！");}}?
package flyWeight;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/** * *作者：alaric *时间：2013-7-27下午4:52:26 *描述：行 不可共享享元 */public class Row implements Glyph {private List<Character> list = new ArrayList<>();@Overridepublic void draw(Context context) {}public Row() {}public void setCharacter(Glyph r){list.add((Character) r);}public int getSize(){return list.size();}public String getRow(){StringBuilder sb = new StringBuilder();for(Character g:list){sb.append(g.getC());}return sb.toString();}}?
package flyWeight;import java.util.HashMap;import java.util.Map;/** * *作者：alaric *时间：2013-7-27下午4:52:08 *描述：享元工厂 */public class GlyphFactory {private Map<String,Glyph> map = new HashMap<>();public Glyph getGlyph(Context context){String cStr = context.getC()+""; Glyph gl = map.get(cStr); if(gl == null){ gl = new Character(context.getC()); map.put(cStr, gl); } gl.draw(context);return gl;}}?
package flyWeight;/** * *作者：alaric *时间：2013-7-27下午3:34:57 *描述：数据类 */public class Context {private int size;private char c;public int getSize() {return size;}public void setSize(int size) {this.size = size;}public char getC() {return c;}public void setC(char c) {this.c = c;}public Context(int size, char c) {super();this.size = size;this.c = c;}}?
package flyWeight;/** * *作者：alaric *时间：2013-7-27下午4:56:01 *描述：客户端 为了简单 就直接写main方法里的 */public class Client {/** *作者：alaric *时间：2013-7-27下午4:20:08 *描述：测试 */public static void main(String[] args) {Row r =new Row();GlyphFactory factory = new GlyphFactory();Context context1= new Context(12, 'a');Glyph gly1 = factory.getGlyph(context1);r.setCharacter(gly1);Context context2= new Context(13, 'a');Glyph gly2 = factory.getGlyph(context2);r.setCharacter(gly2);Context context3= new Context(13, 'b');Glyph gly3 = factory.getGlyph(context3);r.setCharacter(gly3);System.out.println(r.getRow());}}?运行结果：
a被创建！
12号a被画出！
13号a被画出！
b被创建！
13号b被画出！
aab
?
可以看出a创建了一次 ，a的大小12 ，13是外部状态所以是外部传入，外部状态不能在享元内保存，而a字符是内部状态，行Row是有字符Character?组成，Row虽然实现了抽象享元接口，但是并没有再工厂中体现共享，因为他是不可共享的享元。