设计模式之禅之设计模式-享元模式

一：享元模式定义
        --->享元模式(Flyweight Pattern)是池技术的重要实现方式
        --->使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象
        --->要求细粒度对象,那么不可避免地使得对象数量多且性质相近,那我们就将些对象的信息分为两个部分:内部状态(intrinsic)与外部状态(extrinsic)。
                ● 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
                ● 外部状态
                        外部状态是对象得以依赖的一个标记,是随环境改变而改变的、不可以共享的状态



二：享元模式角色



● Flyweight——抽象享元角色
        它简单地说就是一个产品的抽象类,同时定义出对象的外部状态和内部状态的接口或实现。
● ConcreteFlyweight——具体享元角色
        具体的一个产品类,实现抽象角色定义的业务。该角色中需要注意的是内部状态处理应该与环境无关,不应该出现一个操作改变了内部状态,同时修改了外部状态,这是绝对不允许的。
● unsharedConcreteFlyweight——不可共享的享元角色
        不存在外部状态或者安全要求(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。
● FlyweightFactory——享元工厂
        职责非常简单,就是构造一个池容器,同时提供从池中获得对象的方法。



三：享元模式的应用

【1】享元模式的优点和缺点
        享元模式是一个非常简单的模式,它可以大大减少应用程序创建的对象,降低程序内存的占用,增强程序的性能,但它同时也提高了系统复杂性,需要分离出外部状态和内部状态,而且外部状态具有固化特性,不应该随内部状态改变而改变,否则导致系统的逻辑混乱。

【2】享元模式的使用场景
        ● 系统中存在大量的相似对象。
        ● 细粒度的对象都具备较接近的外部状态,而且内部状态与环境无关,也就是说对象没有特定身份。
        ●  需要缓冲池的场景。

四：享元模式的案例
【1】抽象享元角色

package com.yeepay.sxf.template23;
/**
 * 【1】抽象享元角色一般为抽象类,在实际项目中,一般是一个实现类,它是描述一类事物的方法。
 * 在抽象角色中,一般需要把外部状态和内部状态(当然了,可以没有内部状态,只有行为也是可以的)定义出来
 * 避免子类的随意扩展
 * 【2】抽象享元中对外部状态加上了final关键字,防止意外产生,什么意外?
 * 获得了一个外部状态,然后无意修改了一下,池就混乱了
 * @author sxf
 *
 */
public abstract class Flyweight {
    //内部状态
    private String intrinsic;
    //外部状态
    protected final String extrinsic;
    //要求享元角色必须接受外部状态
    public Flyweight(String extrinsic){
        this.extrinsic=extrinsic;
    }
    
    //定义业务操作
    public abstract void operate();
    //内部状态的getter/setter

    public String getExtrinsic() {
        return extrinsic;
    }
    
}

【2】享元角色1

package com.yeepay.sxf.template23;

import java.util.HashMap;

/**
 * 享元工厂
 * @author sxf
 *
 */
public class FlyweightFactory {

    //定义一个池容器
    private static HashMap<String, Flyweight> pool=new HashMap<String, Flyweight>();
    //享元工厂
    public static Flyweight getFlyweight(String extrinsic){
        //需要返回的对象
        Flyweight flyweight=null;
        //在池中没有该对象
        if(pool.containsKey(extrinsic)){
            flyweight=pool.get(extrinsic);
        }else{
            //根据外部状态创建享元对象
            flyweight=new ConcreteFlyweight1(extrinsic);
            //放入池中
            pool.put(extrinsic, flyweight);
        }
        return flyweight;
    }
}

【3】享元角色2

package com.yeepay.sxf.template23;
/**
 * 享元角色2
 * @author sxf
 *
 */
public class ConcreteFlyweight2 extends Flyweight{

    //接收外部状态
    public ConcreteFlyweight2(String extrinsic) {
        super(extrinsic);
    }

    //根据外部状态进行业务逻辑处理
    @Override
    public void operate() {
        // TODO Auto-generated method stub
        
    }

}

【4】享元工厂类

package com.yeepay.sxf.template23;

import java.util.HashMap;

/**
 * 享元工厂
 * @author sxf
 *
 */
public class FlyweightFactory {

    //定义一个池容器
    private static HashMap<String, Flyweight> pool=new HashMap<String, Flyweight>();
    //享元工厂
    public static Flyweight getFlyweight(String extrinsic){
        //需要返回的对象
        Flyweight flyweight=null;
        //在池中没有该对象
        if(pool.containsKey(extrinsic)){
            flyweight=pool.get(extrinsic);
        }else{
            //根据外部状态创建享元对象
            flyweight=new ConcreteFlyweight1(extrinsic);
            //放入池中
            pool.put(extrinsic, flyweight);
        }
        return flyweight;
    }
}

【5】测试类

package com.yeepay.sxf.template23;
/**
 * 客户端测试
 * @author sxf
 *
 */
public class ClientTest {

    public static void main(String[] args) {
        Flyweight flyweight=FlyweightFactory.getFlyweight("1234");
        System.out.println("ClientTest.main()"+flyweight.toString());
        Flyweight flyweight2=FlyweightFactory.getFlyweight("1234");
        System.out.println("ClientTest.main()"+flyweight2.toString());
        /**
         * ClientTest.main()com.yeepay.sxf.template23.ConcreteFlyweight1@7150bd4d
         * ClientTest.main()com.yeepay.sxf.template23.ConcreteFlyweight1@7150bd4d
         */
    }
}