JAVA设计模式—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，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。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。
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。
Java代码 收藏代码
package flyWeight;
/**
*描述：抽象享元
*/
public interface Glyph {
public void draw(Context context);
}
package flyWeight;
/**
*描述：具体享元
*/
public class Character implements Glyph {
private char c;
private int size;
@Override
public void draw(Context context) {
this.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;
/**
*描述：行 不可共享享元
*/
public class Row implements Glyph {
private List<Character> list = new ArrayList<>();
@Override
public 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;
/**
*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;
/**
*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;
/**
*描述：客户端 为了简单 就直接写main方法里的
*/
public class Client {
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。
