【设计模式】享元模式

享元模式理解

世上没有两片相同的叶子，尽管他们可能在颜色、大小或者重量上相同，但是纹路可能不同如果要让我们来描述这两片叶子，一种方法是分别描述，另外一种方法就是先描述他们的共同点，再分别描述他们各自的特点。那么很明显第二种方法节省了时间，提高了效率。

那么享元模式大概就是这个意思，抽取相同的属性放入一个容器以便共享，并且可以保证该属性不会随外部环境变化而变化。

说的可能不好理解，用大白话举个例子

创建一个用户user类，里面有属性：体重weight、年龄age、性别sex，还有一个获取用户信息的方法getUserMsg。
创建一个HashMap，里面的key存年龄，value存user对象。这个user对象里除了年龄属性是有的，其他属性都为空，且年龄属性值就等于key的值。
创建多个user对象，每次创建的时候需要指定年龄并通过年龄先去判断map中是否有相同年龄的对象，如果有，就拿出来用，如果没有就新建。

通过上面的例子可以看出，这种模式，特别适合系统中有大量相似对象且这些对象消耗了大量的内存的时候，以此来减少对象的创建，降低系统的内存。

在jvm中，有串池的概念，就是创建一个String类型的字符串的时候，如果串池中有一样的字符串，就不会创建，如果没有才会创建并放在串池中。

在数据库中，数据库连接池的概念，也是一个效果。

这里还要提两个概念：

　　内部状态：不会随着环境的改变而改变

　　外部状态：随着环境的改变而改变

代码案例

实现享元模式，共分四步：

创建一个抽象用户接口，里面有一个获取信息的抽象方法

目的是可以通过此方法来实现某些特定的业务
创建一个用户类实现抽象用户接口，定义三个属性，其中体重和性别都是固定的，年龄是可以变化的。并接着定义一个参数为age的有参构造方法，重写接口中的方法。
创建一个创建用户的工厂类，定义一个以age为key，user对象为value的hashmap，并提供一个获取用户的方法，方法里定义逻辑为，如果没有此年龄的对象就新建一个并放入map中，如果有就直接从map中获取。
创建一个测试类，使用工厂类中的创建用户的方法创建四个用户，其中两个为重复的。
最后可以看到结果是，共创建了三个对象，而不是四个，第四个对象创建的时候发现map中有相同age的，所以直接就从map获取了。
最后要提一点，为了防止创建对象之后修改了对象的除age之外的其他属性的值，这里使用了final关键字做了处理。

案例描述：

　　要求为创建四个体重为60kg，性别为男的用户。

public interface AbstractUser {
  //可以通过这里的抽象方法，目的是为了实现某些特定的业务，这里将功能定义成获取用户的信息
    void getUserMsg();
}

@Data
public class User implements AbstractUser {

    //内部状态 不会随着环境的改变而改变
    private final String weight="60kg";
    private final String sex="男";
    //外部状态 随着环境的改变而改变的
    private Integer age;
    //参数为age的构造方法
    public User(Integer age) {
        this.age = age;
    }
    //特定业务逻辑的具体实现
    @Override
    public void getUserMsg() {
        System.out.println("用户信息为：weight=" + weight + "  age=" + age + "  sex=" + sex);
    }
}

public class UserFactory {
    //定义一个HashMap用来存储所有的共享对象
    private static final HashMap<Integer, User> userMap = new HashMap<>();
    //工厂类获取用户的方法
    public static User getUser(Integer age){
        //先判断map里是否有
        User user = (User) userMap.get(age);
        if(user == null){
            //map里没有就新创建一个
            user = new User(age);
            userMap.put(age, user);
            System.out.println("新创建了一个用户："+user);
        }else{
            System.out.println("使用已创建的用户："+user);
        }
        return user;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //根据年龄创建四个对象
          //可以看到在创建最后一个的时候因为在map中有相同年龄的对象，所以没有新建
        User user1 = UserFactory.getUser(21);
        User user2 = UserFactory.getUser(22);
        User user3 = UserFactory.getUser(23);
        User user4 = UserFactory.getUser(21);
        user1.getUserMsg();
        user2.getUserMsg();
        user3.getUserMsg();
        user4.getUserMsg();
    }
}

//效果
新创建了一个用户：User(weight=60kg, sex=男, age=21)
新创建了一个用户：User(weight=60kg, sex=男, age=22)
新创建了一个用户：User(weight=60kg, sex=男, age=23)
使用已创建的用户：User(weight=60kg, sex=男, age=21)
用户信息为：weight=60kg  age=21  sex=男
用户信息为：weight=60kg  age=22  sex=男
用户信息为：weight=60kg  age=23  sex=男
用户信息为：weight=60kg  age=21  sex=男

posted @ 2021-08-23 22:43 夏夜凉凉阅读(16) 评论(0) 编辑收藏举报

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夏夜凉凉

【设计模式】享元模式

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