《图解设计模式》读书笔记9-1 Flyweight模式
模式简介
Flyweight是轻量的意思，此模式将要用的对象放到“对象池”中，随取随用，不重复创建对象，达到减少对象内存占用的目的，实现了对象的“轻量”。
在数据库连接池、字符串缓存池里面都有此模式的应用。
此模式的中文表述为：享元模式。
示例代码
代码功能与实现思路
输入一个数字字符串，比如“121”，以"大型字符"形式输出出来。
输出的“大型字符”如下所示：
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..##########....
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..##########....
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一个“大型字符”就是一个很长的字符串，就是“重量级对象”，如果输入一串数字比如“1654843987461935”，把每一个数字对应的“大型字符”都创建成对象，内存占用会很可观。
观察可知，数字串里只包含0到9共十个数字，因此可以将数字对应的“大型字符”存到一个“对象池”里，每个对象只保存一份，用的时候取出来即可。这样可以大大减少内存占用。
类图
代码
BigChar:表示一个数字对应的“大型字符”，charname是数字字符，fontdata是存储“大型字符”的字符串。
构造函数从文件里面读取“大型字符”的字符串数据保存到fontdata里面。
public class BigChar {
// 字符名字
private char charname;
// 大型字符对应的字符串(由'#' '.' '\n'组成)
private String fontdata;
// 构造函数
public BigChar(char charname) {
this.charname = charname;
try {
//从文件里面读取
BufferedReader reader = new BufferedReader(
new FileReader("D:\\" + charname + ".txt")
);
String line;
StringBuffer buf = new StringBuffer();
while ((line = reader.readLine()) != null) {
buf.append(line);
buf.append("\n");
}
reader.close();
this.fontdata = buf.toString();
} catch (IOException e) {
this.fontdata = charname + "?";
}
}
// 显示大型字符
public void print() {
System.out.print(fontdata);
}
}
BigCharFactory:“大型字符”的工厂，pool就是对象池。使用了单例模式，整个程序里面只有一个工厂，工厂里面有一个对象池，需要“大型字符”就到对象池里面取，如果对象池里面有对应的“大型字符”则直接给予，没有就创建一个再给。
public class BigCharFactory {
// 管理已经生成的BigChar的实例
private HashMap pool = new HashMap();
// Singleton模式
private static BigCharFactory singleton = new BigCharFactory();
// 构造函数
private BigCharFactory() {
}
// 获取唯一的实例
public static BigCharFactory getInstance() {
return singleton;
}
// 生成（共享）BigChar类的实例
public synchronized BigChar getBigChar(char charname) {
BigChar bc = (BigChar)pool.get("" + charname);
if (bc == null) {
bc = new BigChar(charname); // 生成BigChar的实例
pool.put("" + charname, bc);
}
return bc;
}
}
BigString：将数字字符串以“大型字符”形式输出。
public class BigString {
// “大型字符”的数组
private BigChar[] bigchars;
// 构造函数
public BigString(String string) {
bigchars = new BigChar[string.length()];
BigCharFactory factory = BigCharFactory.getInstance();
for (int i = 0; i < bigchars.length; i++) {
bigchars[i] = factory.getBigChar(string.charAt(i));
}
}
// 显示
public void print() {
for (int i = 0; i < bigchars.length; i++) {
bigchars[i].print();
}
}
}
Main
public class Main {
public static void main(String[] args) {
BigString bs = new BigString("1212123");
bs.print();
}
}
结果图示分析
模式角色和类图
角色
- Flyweight
Flyweight表示那些实例会被共享的类。在本例中，由BigChar扮演此角色。
- FlyweightFactory
FlyweightFactory角色是生成Flyweight角色的工厂。在工厂中生成Flyweight角色可以实现实例共享。在本例中，由BigCharFactory类扮演此角色。
- Client
Client角色使用FlyweightFactory类的单例实例生成Flyweight角色并使用之。在本例中，由BigString类扮演此角色。
类图
拓展思路
对多个地方产生影响
共享对象，意味着一旦对象发生改变，所有引用它的地方都要变，注意这个特点，修改之前要考虑好造成的影响。
什么要共享，什么不要共享
应当共享的信息被称为Intrinsic，表示本质的，固有的。即不依赖于实例状态，无论在什么情况下都不会改变的信息，可以被共享。
不应当共享的信息被称为Extrinsic，表示外在的，非本质的。即随时可能变化的信息，不应该被共享。
垃圾回收
如果对象占用了过多内存，JVM就要开始回收垃圾了。如果一个对象没有被任何实例引用，垃圾回收器就会认为这是个垃圾，会回收掉。在上面例子中，由于pool是HashMap，里面的共享对象始终会被pool引用，所以不会被回收。
