享元模式(Flyweight)
1、概念
享元模式是运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象,系统只使用少量的对象,而这些对象都很相似,状态变化很小,可以实现对象的多次复用,属于结构性模式。
2、模式结构
- Flyweight: 抽象享元类,所有具体享元类的超类或者接口,通过这个接口,Flyweight可以接受并作用于外部专题
- ConcreteFlyweight: 具体享元类,指定内部状态,为内部状态增加存储空间
- UnsharedConcreteFlyweight: 非共享具体享元类,指出那些不需要共享的Flyweight子类
- FlyweightFactory: 享元工厂类,用来创建并管理Flyweight对象,它主要用来确保合理地共享Flyweight
3、使用场景
- 系统有大量相同或者相似的对象,由于这类对象的大量使用,造成内存的大量耗费
- 对象的状态大部分可以外部化,可以将这些外部状态传入对象中
4、优缺点
优点:
- 极大减少内存中对象的数量,使得相同对象或相似对象在内存中只保存一份
- 外部状态相对独立,而且不会影响其内部状态,从而使得享元对象可以在不同的环境中被共享
缺点:
- 使得系统更加复杂,需要分离出内部和外部状态,使得程序的逻辑复杂化
- 使对象可以共享,需要将享元对象的状态外部化,而读取外部状态使得运行时间变长
5、实例
public interface Shape {
void draw();
}
public class Circle implements Shape {
private Color color;
private int x;
private int y;
private int radius;
public Circle(Color 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() {
// 画图逻辑
}
}
public class CompositeCircle implements Shape {
private Map<Color, Shape> shapeMap = new HashMap<>();
public void add(Color color, Shape shape) {
shapeMap.put(color, shape);
}
@Override
public void draw() {
}
}
public class ShapeFactory {
private Map<Color, Shape> shapeMap = new HashMap<>();
public Shape factory(List<Color> compositeState) {
CompositeCircle circle = new CompositeCircle();
for (Color color : compositeState) {
circle.add(color, this.factory(color));
}
return circle;
}
public Shape factory(Color color) {
Shape fly = shapeMap.get(color);
if (fly == null) {
fly = new Circle(color);
shapeMap.put(color, fly);
}
return fly;
}
}
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