Java设计模式学习-享元模式FlyWeight

使用场景

内存属于稀缺资源,不要随便浪费 , 如果有很多个完全相同或相似的对象 ,我们可以通过享元模式,节省内存。

享元模式的核心:

享元模式以共享的放式高效地支持大量细粒度对象的重用。
享元对象能做到共享的关键是区分了内部状态和外部状态。
1),内部状态 :可以共享 ,不会随着环境变化而改变。
2),外部状态: 不可以共享,会随着环境变化而改变。

例如下面这个围棋

享元模式的实现:

FlyWeightFactory享元工厂类 --创建并管理享元对象,享元池一般设计成键值对
FlyWeight 抽象享元类 -- 通常是一个接口或抽象类,申明公共方法, 这些方法可以向外界提供对象的内部状态,设置外部状态
ConcreteFlyWeight 具体享元类 --为内部状态提供成员变量进行存储
UnsharedConcreteFlyWeight 非共享享元类 -- 不能被共享的子类可以设计为非共享享元类

接下来用代码来实现上面的例子

1),创建抽象享元类接口与创建具体享元类

/**
 *享元接口类
 */
public interface ChessFlyWeight {
    void position(ChessPosition chessPosition);

    String getColor();
}

/**ConcreteFlyWeight 
 * 共享享元类
 */
class ConcreteChess implements ChessFlyWeight{

    private String color;


    public ConcreteChess(String color) {
        this.color = color;
    }

    @Override
    public void position(ChessPosition chessPosition) {
        System.out.println("棋子颜色是:"+color);
        System.out.println("棋子位置:" + chessPosition.getX() + "-->" + chessPosition.getY());
    }

    @Override
    public String getColor() {
        return color;
    }
}

2),创建非共享享元类

/**UnsharedConcreteFlyWeight 
 * 非共享享元类
 * @author 晓电脑
 */
public class ChessPosition {
    private int x;
    private int y;

    public ChessPosition(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public void setX(int x) {
        this.x = x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }

    public void setY(int y) {
        this.y = y;
    }
}

3),创建享元工厂类

/**享元工厂类
 * FlyWeightFactory
 * @author 晓电脑
 */
public class ChessFlyWeightFactory {
    
    private static Map<String,ChessFlyWeight> map=new HashMap<>();

    public static ChessFlyWeight getChess(String color){
        if (map.get(color) != null){
            return map.get(color);
        }else {
            ChessFlyWeight weight = new ConcreteChess(color);
            map.put(color,weight);
            return weight;

        }
    }
}

4),创建客户端进行测试

/**客户端进行测试
 * @author 晓电脑
 */
public class Client {
    public static void main (String[] args) {

        ChessFlyWeight chess = ChessFlyWeightFactory.getChess("黑色");
        ChessFlyWeight chess1 = ChessFlyWeightFactory.getChess("黑色");
        System.out.println(chess);
        System.out.println(chess1);

        System.out.println("增加外部处理 位置的变换");
        chess.position(new ChessPosition(10,10));
        chess.position(new ChessPosition(20,20));
    }
}

运行结果

总结:棋子的颜色颜色实现了共享,返回的都是一个对象,棋子的外部状态发生了改变,因为你每次都是从外部传进来的,这样可以用一个专门的类进行处理,这样外部状态和内部状态进行了分离,相互不影响

享元模式开发中应用的场景:

享元模式由于其共享的特性,可以在任何池中操作 , 比如线程池 ,数据库连接池等
String类的设计也是享元模式

Java设计模式学习-享元模式FlyWeight

使用场景

享元模式的核心:

例如下面这个围棋

享元模式的实现:

享元模式开发中应用的场景:

享元模式的uml类图如下

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