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设计形式之享元模式

2012-10-12 
设计模式之享元模式先看下列代码:public class FlyWeightMode {public static void main(String[] args) {

设计模式之享元模式

先看下列代码:

public class FlyWeightMode {       public static void main(String[] args) {              Integer i1 = 13;              Integer i2 = 13;              System.out.println(i1 == i2);                            Integer i3 = 128;              Integer i4 = 128;              System.out.println(i3 == i4);       }}运行结果:truefalse

?在这里Integer在-128~127之间的数据就用使用了享元模式,如果数据-128~127之间,它就会将其放入“数据池”里,如果其他对象要用时,就会去“数据池”里找。比如:执行Integer i1 = 13;后13就放入了“数据池”,等执行Integer i2 = 13;时,它就去“数据池”中找,正好有,所以i1==i2是true

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在看一个例子:

? 文本编辑器大家都见过很多,一篇文章可能在很多地方出现a这个字母,其实这些a都是同一个,但这些a可以有各种颜色,大小等,这又是怎么回事???这就得看享元模式定义了。

享元模式以共享的方式高效地支持大量的细粒度对象。享元对象能做到共享的关键是区分内蕴状态(Internal State)和外蕴状态(External State)。内蕴状态是存储在享元对象内部并且不会随环境改变而改变。因此内蕴状态并可以共享。

外蕴状态是随环境改变而改变的、不可以共享的状态。享元对象的外蕴状态必须由客户端保存,并在享元对象被创建之后,在需要使用的时候再传入到享元对象内部。外蕴状态与内蕴状态是相互独立的。

上面的例子中:内蕴状态就是a这个字母,字母在文本中的位置和字模风格等其他信息则是外蕴状态。

下面的是一些介绍

? 一、FlyWeight模式定义:

???? 运用共享技术有效地支持大量细粒度对象。

?二、模式解说

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  也就是说在一个系统中如果有多个相同的对象,那么只共享一份就可以了,不必每个都去实例化一个对象。在Flyweight模式中,由于要产生各种各样的对象,所以在Flyweight(享元)模式中常出现Factory模式。Flyweight的内部状态是用来共享的,Flyweight factory负责维护一个对象存储池(Flyweight Pool)来存放内部状态的对象。Flyweight模式是一个提高程序效率和性能的模式,会大大加快程序的运行速度。

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  三、结构图


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  享元模式所涉及的角色有抽象享元角色、具体(单纯)享元角色、复合享元角色、享员工厂角色,以及客户端角色等。

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抽象享元角色(Flyweight):此角色是所有的具体享元类的超类,为这些类规定出需要实现的公共接口或抽象类。那些需要外蕴状态(External State)的操作可以通过方法的参数传入。抽象享元的接口使得享元变得可能,但是并不强制子类实行共享,因此并非所有的享元对象都是可以共享的。

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具体享元(ConcreteFlyweight)角色:实现抽象享元角色所规定的接口。如果有内蕴状态的话,必须负责为内蕴状态提供存储空间。享元对象的内蕴状态必须与对象所处的周围环境无关,从而使得享元对象可以在系统内共享。有时候具体享元角色又叫做单纯具体享元角色,因为复合享元角色是由单纯具体享元角色通过复合而成的。

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复合享元(UnsharableFlyweight)角色:复合享元角色所代表的对象是不可以共享的,但是一个复合享元对象可以分解成为多个本身是单纯享元对象的组合。复合享元角色又称做不可共享的享元对象。这个角色一般很少使用。

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享元工厂(FlyweightFactoiy)角色:本角色负责创建和管理享元角色。本角色必须保证享元对象可以被系统适当地共享。当一个客户端对象请求一个享元对象的时候,享元工厂角色需要检查系统中是否已经有一个符合要求的享元对象,如果已经有了,享元工厂角色就应当提供这个已有的享元对象;如果系统中没有一个适当的享元对象的话,享元工厂角色就应当创建一个新的合适的享元对象。

客户端(Client)角色:本角色还需要自行存储所有享元对象的外蕴状态。

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四、 适用性

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  Flyweight模式的有效性很大程度上取决于如何使用它以及在何处使用它。当以下情况都成立时使用Flyweight模式。

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  1) 一个应用程序使用了大量的对象。

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  2) 完全由于使用大量的对象,造成很大的存储开销。

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  3) 对象的大多数状态都可变为外部状态。

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??? 4) 如果删除对象的外部状态,那么可以用相对较少的共享对象取代很多组对象。

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  5) 应用程序不依赖对象标识。

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  五、优缺点

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  1)享元模式使得系统更加复杂。为了使对象可以共享,需要将一些状态外部化,这使得程序的逻辑复杂化。

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  2)享元模式将享元对象的状态外部化,而读取外部状态使得运行时间稍微变长。

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