16_享元模式

【享元模式】

享元模式是池技术的重要实现方式。

享元模式使用共享对象有效地支持大量细粒度的对象。

享元模式两个要求：细粒度对象和共享对象。在平时写java程序过程中，分配太多的对象到应用程序中将有损程序的心梗，同事还容易造成内存溢出，避免的方式之一就是采用享元模式的共享技术。

要求细粒度对象，那么不可避免的使得对象数量多，且性质相近，我们将这些对象信息分为两部分：内部状态（intrinsic）和 外部状态（exetrinsic）。

* 内部状态

内部状态是对象可共享出来的信息，存储在享元对象内部并且不会随环境改变而改变。它可以作为一个对象的动态附加信息，不必直接存储在摸个具体的对象中，属于共享的部分。

* 外部状态

外部状态时对象得以依赖的一个标记，是随着环境改变而改变的、不可共享的状态。它是一批对象的统一标识，是唯一的一个索引值，相当于Map的键值key。

 

[ 目的 ]

享元模式的目的在于使用共享技术，使得一些细粒度的对象可以共享，我们的设计应该多使用细粒度的对象，这样便于重用或重构。

 

【分类】

[ 单纯享元模式 ]

在单纯享元模式中，所有享元对象都是可以共享的。

由3部分组成：

* Flyweight 抽象享元角色

简单的说就是一个产品的抽象类或接口，以规定出所有具体享元角色需要实现的方法。

* ConcreteFlyweight 具体享元角色

具体的一个产品类，实现抽象享元角色定义的业务。

* FlyweightFactory 享元工厂

职责非常简单，即构造一个池容器，同时提供从池中获得对象的方法。当一个客户端调用一个享元对象的时候，享元工厂角色应该先从对象池中获取，有则直接；若对象池中没有，则新实例化一个，并在对象池中放入该新实例化的对象。

[ 复合享元模式 ]

复合享元模式是将一些单纯享元模式加以复合，形成复合享元对象。这样的复合享元对象本身无法共享，但是他们能分解成单纯享元对象，后者可以分享。

* Flyweight 抽象享元角色

简单的说就是一个产品的抽象类或接口，以规定出所有具体享元角色需要实现的方法。

* ConcreteFlyweight 具体享元角色

具体的一个产品类，实现抽象享元角色定义的业务。

* ConcreteCompositeFlyweight 复合享元角色（不可共享的享元对象unsharedConcreteFlyweight）

不存在外部状态或安全要求（如线程安全）不能够使用共享技术的对象，该对象一般不会出现在享元工厂中。也称为不可共享的享元对象。

* FlyweightFactory 享元工厂

职责非常简单，即构造一个池容器，同时提供从池中获得对象的方法。当一个客户端调用一个享元对象的时候，享元工厂角色应该先从对象池中获取，有则直接；若对象池中没有，则新实例化一个，并在对象池中放入该新实例化的对象。

 

【单纯享元模式 例子】

package com.Higgin.Flyweight;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 抽象享元角色 
 */
interface Flyweight{
    public void opetation();
}

/**
 * 具体享元角色
 */
class ConcreteFlyweight implements Flyweight{
    private String state=null;
    
    public ConcreteFlyweight(String state) {
        this.state=state;
    }
    
    @Override
    public void opetation() {
        System.out.println("do some operation!");
    }
}

/**
 * 享元对象的工厂类
 */
class FlyweightFactory{
    //HashMap类型的对象池
    private static Map<String,Flyweight> map=new HashMap<>();
    /**
     * 得到一个Flyweight
     * 1.对象池中已有的，直接获取
     * 2.对象池中没有的，实例化一个，然后放入对象池中
     */
    public static Flyweight getFlyweight(String state){
        Flyweight flyweight=map.get(state);   //对象池中若有直接获取
        if(flyweight==null){   //为null，即对象池中没有
            System.out.println(state+" 不存在,需要实例化一个放入池中...");   //提示作用
            flyweight=new ConcreteFlyweight(state);  
            map.put(state, flyweight);
        }else{    //仅作为提示作用
            System.out.println(state+" 已存在,无需实例化，直接取出...");     //提示作用
        }
        return flyweight;
    }
    //得到对象池中的对象数量
    public static int getObjectNum(){  
        return map.size();
    }
}
/**
 * 测试  单纯享元模式 
 */
public class TestFlyweight {
    public static void main(String[] args) {
        Flyweight f1=FlyweightFactory.getFlyweight("小明");
        Flyweight f2=FlyweightFactory.getFlyweight("小明");
        Flyweight f3=FlyweightFactory.getFlyweight("小梦");
        Flyweight f4=FlyweightFactory.getFlyweight("小杰");
        Flyweight f5=FlyweightFactory.getFlyweight("小新");
        Flyweight f6=FlyweightFactory.getFlyweight("小琴");
        Flyweight f7=FlyweightFactory.getFlyweight("小琴");
        System.out.println(f1==f2);
        System.out.println(f5==f6);
        System.out.println(f6==f7);
        System.out.println("创建的对象数量："+FlyweightFactory.getObjectNum());
    }
}

【运行结果】