设计模式~享元模式

Vincent-yuan

发布于 2020-08-25 15:21:29

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发布于 2020-08-25 15:21:29

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享元模式是对象的结构模式。

享元模式以共享的方式高效的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）。

一个内蕴状态是存储在享元对象内部的，并且是不会随环境改变而有所不同的。因此，一个享元可以具有内蕴状态并可以共享。

一个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享元对象内部。

外蕴状态不可以影响享元对象的内蕴状态。也就是说，它们是相互独立的。

享元模式的种类

单纯享元模式
复合享元模式

单纯享元模式

角色如下：

抽象享元角色：此角色是所有具体享元类的超类，为这些类规定出需要实现的公共接口。
具体享元角色（ConcreteFlyweight）: 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于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。
享元工厂角色（FlyweightFactory）: 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的共享。
客户端角色：本角色需要维护一个对所有享元对象的引用。本角色需要自行存储所有享元对象的外蕴状态。

示意源码

抽象享元角色 Flyweight

public abstract class Flyweight {

    //一个示意性方法，参数state是外蕴状态
    public abstract void operation(String state);
}

具体享元角色 ConcreteFlyweight

public class ConcreteFlyweight extends Flyweight {

    private Character intrinsicState = null;
    /**
     * 构造函数，内蕴状态作为参量传入
     * @param state
     */
    public ConcreteFlyweight(Character state){
        this.intrinsicState = state;
    }
    /**
     * 外蕴状态作为参量传入方法中，改变方法的行为，
     * 但是并不改变对象的内蕴状态
     */
    @Override
    public void operation(String state) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("\nInstrinsic State = "+intrinsicState + ".Extrinsic State = "+state);
    }

}

享元工厂角色 FlyweightFactory

public class FlyweightFactory {

    private HashMap flies = new HashMap();
    private Flyweight InkFlyweight;
    public FlyweightFactory(){}
    
    public Flyweight factory(Character state){
        if(flies.containsKey(state)){
            return (Flyweight)flies.get(state);
        }else{
            Flyweight fly = new ConcreteFlyweight(state);
            flies.put(state, fly);
            return fly;
        }
    }
    /**
     * 辅助方法
     */
    public void checkFlyweight(){
        Flyweight fly;
        int i =0;
        System.out.println("\n====checkFlyweight()=====");
        for(Iterator it = flies.entrySet().iterator();it.hasNext();){
            Map.Entry e = (Map.Entry)it.next();
            System.out.println("Item "+ (++i)+":"+e.getKey());
        }
        System.out.println("======checkFlyweight()======");
    }
}

客户端调用

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        //创建一个享元工厂对象
        FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();
        //向享元工厂对象请求一个内蕴状态为‘a’的享元对象
        Flyweight fly = factory.factory(new Character('a'));
        //以参量方式传入一个外蕴状态
        fly.operation("First Call");
        //向享元工厂对象请求一个内蕴状态为‘b’的享元对象
        fly = factory.factory(new Character('b'));
        //以参量方式传入一个外蕴状态
        fly.operation("Second Call");
        fly = factory.factory(new Character('a'));
        fly.operation("Third Call");
        
        
        factory.checkFlyweight();
    }

}

虽然上面申请了三个享元对象，但是实际上创建的享元对象只有两个，这就是共享的含义。