移动开发之设计模式- 享元模式(IOS&Android)

资源

完全参照 享元模式|菜鸟教程 ,但不包括IOS代码

享元模式

享元模式（Flyweight Pattern）主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式，它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。
享元模式尝试重用现有的同类对象，如果未找到匹配的对象，则创建新对象。我们将通过创建 5 个对象来画出 20 个分布于不同位置的圆来演示这种模式。由于只有 5 种可用的颜色，所以 color 属性被用来检查现有的 Circle 对象。

介绍

意图： 运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
主要解决： 在有大量对象时，有可能会造成内存溢出，我们把其中共同的部分抽象出来，如果有相同的业务请求，直接返回在内存中已有的对象，避免重新创建。
何时使用：
1、系统中有大量对象。
2、这些对象消耗大量内存。
3、这些对象的状态大部分可以外部化。
4、这些对象可以按照内蕴状态分为很多组，当把外蕴对象从对象中剔除出来时，每一组对象都可以用一个对象来代替。
5、系统不依赖于这些对象身份，这些对象是不可分辨的。

如何解决： 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。
关键代码： 用 HashMap 存储这些对象。
应用实例：
1、JAVA 中的 String，如果有则返回，如果没有则创建一个字符串保存在字符串缓存池里面。
2、数据库的数据池。

优点： 大大减少对象的创建，降低系统的内存，使效率提高。
缺点： 提高了系统的复杂度，需要分离出外部状态和内部状态，而且外部状态具有固有化的性质，不应该随着内部状态的变化而变化，否则会造成系统的混乱。
使用场景：
1、系统有大量相似对象。
2、需要缓冲池的场景。

注意事项：
1、注意划分外部状态和内部状态，否则可能会引起线程安全问题。
2、这些类必须有一个工厂对象加以控制。

Android

Shape.java

public interface Shape {
   void draw();
}

Circle.java

public class Circle implements Shape {
   private String color;
   private int x;
   private int y;
   private int radius;
 
   public Circle(String color){
      this.color = color;     
   }
 
   public void setX(int x) {
      this.x = x;
   }
 
   public void setY(int y) {
      this.y = y;
   }
 
   public void setRadius(int radius) {
      this.radius = radius;
   }
 
   @Override
   public void draw() {
      System.out.println("Circle: Draw() [Color : " + color 
         +", x : " + x +", y :" + y +", radius :" + radius);
   }
}

ShapeFactory.java

import java.util.HashMap;
 
public class ShapeFactory {
   private static final HashMap<String, Shape> circleMap = new HashMap<>();
 
   public static Shape getCircle(String color) {
      Circle circle = (Circle)circleMap.get(color);
 
      if(circle == null) {
         circle = new Circle(color);
         circleMap.put(color, circle);
         System.out.println("Creating circle of color : " + color);
      }
      return circle;
   }
}

FlyweightPatternDemo.java

public class FlyweightPatternDemo {
   private static final String colors[] = 
      { "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" };
   public static void main(String[] args) {
 
      for(int i=0; i < 20; ++i) {
         Circle circle = 
            (Circle)ShapeFactory.getCircle(getRandomColor());
         circle.setX(getRandomX());
         circle.setY(getRandomY());
         circle.setRadius(100);
         circle.draw();
      }
   }
   private static String getRandomColor() {
      return colors[(int)(Math.random()*colors.length)];
   }
   private static int getRandomX() {
      return (int)(Math.random()*100 );
   }
   private static int getRandomY() {
      return (int)(Math.random()*100);
   }
}

结果

Creating circle of color : Black
Circle: Draw() [Color : Black, x : 36, y :71, radius :100
Creating circle of color : Green
Circle: Draw() [Color : Green, x : 27, y :27, radius :100
Creating circle of color : White
Circle: Draw() [Color : White, x : 64, y :10, radius :100
Creating circle of color : Red
Circle: Draw() [Color : Red, x : 15, y :44, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 19, y :10, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 94, y :32, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 69, y :98, radius :100
Creating circle of color : Blue
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 13, y :4, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 21, y :21, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 55, y :86, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 90, y :70, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 78, y :3, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 64, y :89, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 3, y :91, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 62, y :82, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 97, y :61, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 86, y :12, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 38, y :93, radius :100
Circle: Draw() [Color : Red, x : 76, y :82, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 95, y :82, radius :100

IOS

Shape.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@protocol Shape <NSObject>
-(void)draw;
@end

@interface Circle : NSObject <Shape>
@property (nonatomic, strong) NSString *color;
@property (nonatomic, assign) int x;
@property (nonatomic, assign) int y;
@property (nonatomic, assign) int radius;

-(instancetype)initWithColor:(NSString*)color;
@end

Shape.m

#import "Shape.h"

@implementation Circle
- (instancetype)initWithColor:(NSString *)color{
    if(self = [super init]) {
        self.color = color;
    }
    return self;
}

- (void)draw{
    NSLog(@"Circle: Draw() [Color : %@, x : %d, y : %d, radius : %d", self.color, self.x, self.y, self.radius);
}
@end

ShapeFactory.h

#import <Foundation/Foundation.h>
#import "Shape.h"

@interface ShapeFactory : NSObject
+(id<Shape>)getCircle:(NSString*) color;
@end

ShapeFactory.m

#import "ShapeFactory.h"

@implementation ShapeFactory

+ (id<Shape>)getCircle:(NSString *)color{
    static NSMutableDictionary *dict;
    if(dict == nil) {
        dict = [[NSMutableDictionary alloc]init];
    }
    Circle *circle = [dict objectForKey:color];
    if(circle == nil) {
        circle = [[Circle alloc]initWithColor:color];
        [dict setObject:circle forKey:color];
        NSLog(@"Creating circle of color : %@" , color);
    }
    return circle;
}

@end

ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    NSArray *array = [NSArray arrayWithObjects:@"Red", @"Green", @"Blue", @"White", @"Black" ,nil];
    
    for (int i=0; i < 20; ++i) {
        NSString *key = [array objectAtIndex:arc4random()%5];
        Circle *circle = [ShapeFactory getCircle:key];
        [circle setX:arc4random() % 100];
        [circle setY:arc4random() % 100];
        [circle setRadius:100];
        [circle draw];
    }
}