十、设计模式之享元模式

设计模式之享元模式

目录

设计模式之享元模式

一、享元模式基本介绍

1.1、基本介绍

1.2、享元模式的原理类图

1.3、内部状态和外部状态

二、应用实例

2.1、网站项目问题

2.2、传统方案解决网站展现项目

2.3、享元模式解决网站展现项目

三、享元模式的注意事项和细节

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一、享元模式基本介绍

1.1、基本介绍

1) 享元模式(Flyweight Pattern) 也叫 蝇量模式: 运 用共享技术有效地支持大量细粒度的对象

2) 常用于系统底层开发,解决系统的性能问题。像 数据库连接池,里面都是创建好的连接对象,在 这些连接对象中有我们需要的则直接拿来用,避 免重新创建,如果没有我们需要的,则创建一个

3) 享元模式能够解决重复对象的内存浪费的问题, 当系统中有大量相似对象,需要缓冲池时。不需 总是创建新对象,可以从缓冲池里拿。这样可以 降低系统内存,同时提高效率

4) 享元模式经典的应用场景就是池技术了,String常 量池、数据库连接池、缓冲池等等都是享元模式 的应用,享元模式是池技术的重要实现方式

1.2、享元模式的原理类图

1.3、内部状态和外部状态

比如围棋、五子棋、跳棋,它们都有大量的棋子对象,围棋和五子棋只有黑白两色,跳棋颜色多一 点,所以棋子颜色就是棋子的内部状态;而各个棋子之间的差别就是位置的不同,当我们落子后, 落子颜色是定的,但位置是变化的,所以棋子坐标就是棋子的外部状态

1) 享元模式提出了两个要求:细粒度和共享对象。这里就涉及到内部状态和外部状态 了,即将对象的信息分为两个部分:内部状态和外部状态

2) 内部状态指对象共享出来的信息,存储在享元对象内部且不会随环境的改变而改变

3) 外部状态指对象得以依赖的一个标记,是随环境改变而改变的、不可共享的状态。

4) 举个例子:围棋理论上有361个空位可以放棋子,每盘棋都有可能有两三百个棋子对 象产生,因为内存空间有限,一台服务器很难支持更多的玩家玩围棋游戏,如果用 享元模式来处理棋子,那么棋子对象就可以减少到只有两个实例,这样就很好的解 决了对象的开销问题

二、应用实例

2.1、网站项目问题

2.2、传统方案解决网站展现项目

传统方案解决网站展现项目-问题分析

1) 需要的网站结构相似度很高,而且都不是高访问量网站,如果分成多个虚拟空间来 处理,相当于一个相同网站的实例对象很多,造成服务器的资源浪费

2) 解决思路:整合到一个网站中,共享其相关的代码和数据,对于硬盘、内存、CPU、 数据库空间等服务器资源都可以达成共享,减少服务器资源

3) 对于代码来说,由于是一份实例,维护和扩展都更加容易

4) 上面的解决思路就可以使用 享元模式 来解决

2.3、享元模式解决网站展现项目

WebSite:

public abstract class WebSite {

	public abstract void use(User user);//抽象方法
}

ConcreteWebSite:

//具体网站
public class ConcreteWebSite extends WebSite {

	//共享的部分,内部状态
	private String type = ""; //网站发布的形式(类型)

	
	//构造器
	public ConcreteWebSite(String type) {
		
		this.type = type;
	}


	@Override
	public void use(User user) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("网站的发布形式为:" + type + " 在使用中 .. 使用者是" + user.getName());
	}
	
	
}

WebSiteFactory:

// 网站工厂类,根据需要返回压一个网站
public class WebSiteFactory {

	
	//集合, 充当池的作用
	private HashMap<String, ConcreteWebSite> pool = new HashMap<>();
	
	//根据网站的类型,返回一个网站, 如果没有就创建一个网站,并放入到池中,并返回
	public WebSite getWebSiteCategory(String type) {
		if(!pool.containsKey(type)) {
			//就创建一个网站,并放入到池中
			pool.put(type, new ConcreteWebSite(type));
		}
		
		return (WebSite)pool.get(type);
	}
	
	//获取网站分类的总数 (池中有多少个网站类型)
	public int getWebSiteCount() {
		return pool.size();
	}
}

user:

public class User {
	
	private String name;

	
	public User(String name) {
		super();
		this.name = name;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	
}

三、享元模式的注意事项和细节

1) 在享元模式这样理解,“享”就表示共享,“元”表示对象

2) 系统中有大量对象,这些对象消耗大量内存,并且对象的状态大部分可以外部化时, 我们就可以考虑选用享元模式

3) 用唯一标识码判断,如果在内存中有,则返回这个唯一标识码所标识的对象,用 HashMap/HashTable存储

4) 享元模式大大减少了对象的创建,降低了程序内存的占用,提高效率

5) 享元模式提高了系统的复杂度。需要分离出内部状态和外部状态,而外部状态具有 固化特性,不应该随着内部状态的改变而改变,这是我们使用享元模式需要注意的 地方.

6) 使用享元模式时,注意划分内部状态和外部状态,并且需要有一个工厂类加以控制。 7) 享元模式经典的应用场景是需要缓冲池的场景,比如 String常量池、数据库连接池

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转载自blog.csdn.net/qq_45072383/article/details/114086898
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