享元模式
享元模式(Flyweight Pattern):运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用。系统仅仅使用少量的对象,而这些对象都非常相似,状态变化非常小,可以实现对象的多次复用。
因为享元模式要求可以共享的对象必须是细粒度对象,因此它又称为轻量级模式,它是一种对象结构型模式。
2、模式结构
享元模式包括例如以下角色:
Flyweight: 抽象享元类
ConcreteFlyweight: 详细享元类
UnsharedConcreteFlyweight: 非共享详细享元类
FlyweightFactory: 享元工厂类
3、模式分析
享元模式是一个考虑系统性能的设计模式。通过使用享元模式能够节约内存空间。提高系统的性能。
享元模式的核心在于享元工厂类,享元工厂类的作用在于提供一个用于存储享元对象的享元池,用户须要对象时,首先从享元池中获取,假设享元池中不存在,则创建一个新的享元对象返回给用户,并在享元池中保存该新增对象。
典型的享元工厂类代码:
public class FlyweightFactory { private HashMap flyweights = new HashMap(); public Flyweight getFlyweight(String key) { if(flyweights.containsKey(key)) { return (Flyweight)flyweights.get(key); } else { Flyweight fw = new ConcreteFlyweight(); flyweights.put(key,fw); return fw; } } }
享元模式以共享的方式高效地支持大量的细粒度对象,享元对象能做到共享的关键是区分内部状态(Internal State)和外部状态(External State)。
(1) 内部状态是存储在享元对象内部而且不会随环境改变而改变的状态,因此内部状态能够共享。
(2) 外部状态是随环境改变而改变的、不能够共享的状态。享元对象的外部状态必须由client保存,并在享元对象被创建之后,在须要使用的时候再传入到享元对象内部。
一个外部状态与还有一个外部状态之间是相互独立的。
典型的享元类代码:
public class Flyweight { //内部状态作为成员属性 private String intrinsicState; public Flyweight(String intrinsicState) { this.intrinsicState = intrinsicState; } public void operation(String extrinsicState) { ...... } }
4、模式优缺点
享元模式的长处
享元模式的长处在于它能够极大降低内存中对象的数量,使得同样对象或相似对象在内存中仅仅保存一份。
享元模式的外部状态相对独立,并且不会影响其内部状态,从而使得享元对象能够在不同的环境中被共享。
享元模式的缺点
享元模式使得系统更加复杂,须要分离出内部状态和外部状态,这使得程序的逻辑复杂化。
为了使对象能够共享,享元模式须要将享元对象的状态外部化。而读取外部状态使得执行时间变长。
5、模式适用环境
在下面情况下能够使用享元模式:
一个系统有大量同样或者相似的对象,因为这类对象的大量使用,造成内存的大量耗费。
对象的大部分状态都能够外部化,能够将这些外部状态传入对象中。
使用享元模式须要维护一个存储享元对象的享元池。而这须要耗费资源。因此,应当在多次反复使用享元对象时才值得使用享元模式。
posted on 2017-05-15 20:38 yjbjingcha 阅读(136) 评论(0) 编辑 收藏 举报