享元模式-Flyweight

名称：

    享元模式（Flyweight Pattern）-对象结构型模式

 

问题：

     The flyweight design pattern enables use sharing of objects to support large numbers of fine-grained objects efficiently.

     运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

 

适用性：

    -一个应用程序使用了大量的对象。

    -完全由于使用大量的对象，造成很大的存储开销。

    -对象的大多数状态都可变为外部状态。

    -如果删除对象的外部状态，那么可以用相对较少的共享对象取代很多组对象。

    -应用程序不依赖于对象标示。由于Flyweight对象可以被共享，对于概念上明显有别的对象，标识测试将返回真值。

 

协作：

    -Flyweight执行时所需的状态必定是内部的或外部的。内部状态存储于ConcreteFlyweight对象之中；而外部对象则由Client对象存储或计算。当用户调用flyweight对象的操作时，将该状态传递给他。

    -用户不应直接对ConcreteFlyweight类进行实例化，而只能从FlyweightFactory对象得到ConcreteFlyweight对象，这可以保证对他们适当地进行共享。

 

优点和缺点：

    会产生运行时的开销。然而，空间上的节省抵消了这些开销。

 

解决方案：

    

1、 模式的参与者

    1、Flyweight

    -描述一个接口，通过这个接口flyweight可以接受并作用于外部状态。

    2、ConcreteFlyweight

    -实现Flyweight接口，并为内部状态（如果有的话）增加存储空间。ConcreteFlyweight对象必须是可共享的。它所存储的状态必须是内部的；即，它必须独立于ConcreteFlyweight对象的场景。

    3、UnsharedConcreteFlyweight

    -并非所有的Flyweight子类都需要被共享。Flyweight接口使共享成为可能，但它并不强制共享。在Flyweight对象结构的某些层次，UnsharedConcreteFlyweight对象通常将ConcreteFlyweight对象作为子节点。

    4、FlyweightFactory

    -创建并管理flyweight对象。

    -确保合理地共享flyweight。当用户请求一个flyweight时，FlyweightFactory对象提供一个已创建的实例或创建一个。

   5、Client

    -维持一个对flyweight的引用。

   -计算或者存储一个（多个）flyweight的外部状态。

2.实现方式

    

class UnsharedConcreteFlyweight
{
    private String sharedInfo;
    UnsharedConcreteFlyweight(String sharedInfo)
    {
        this.sharedInfo= sharedInfo;
    }
    public String getSharedInfo()
    {
        return sharedInfo;
    }
    public void setSharedInfo(String sharedInfo)
    {
        this.sharedInfo=sharedInfo;
    }
}

interface Flyweight
{
    public void operation(UnsharedConcreteFlyweight state);
}

class ConcreteFlyweight implements Flyweight
{
    private String key;
    ConcreteFlyweight(String key)
    {
        this.key=key;
        
    }
    public void operation(UnsharedConcreteFlyweight outState)
    {
       outState.getSharedInfo()
    }
}

class FlyweightFactory
{
    private HashMap<String, Flyweight> flyweights=new HashMap<String, Flyweight>();
    public Flyweight getFlyweight(String key)
    {
        Flyweight flyweight=(Flyweight)flyweights.get(key);
        if(flyweight!=null)
        {
            System.out.println(key+" is exist!");
        }
        else
        {
            flyweight=new ConcreteFlyweight(key);
            flyweights.put(key, flyweight);
        }
        return flyweight;
    }
}

public class FlyweightPattern
{
    public static void main(String[] args)
    {
        FlyweightFactory factory=new FlyweightFactory();
        Flyweight f01=factory.getFlyweight("a");
        Flyweight f02=factory.getFlyweight("a");
        Flyweight f03=factory.getFlyweight("a");
        Flyweight f11=factory.getFlyweight("b");
        Flyweight f12=factory.getFlyweight("b");       
        f01.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("1a。"));       
        f02.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("2a。"));       
        f03.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("3a。"));       
        f11.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("1b。"));       
        f12.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("2b。"));
    }
}

 

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。

 

参考资料

《设计模式：可复用面向对象软件的基础》