设计模式（二十二）—— 享元模式

享元模式

定义

运用共享技术有效的支持大量细粒度对象的复用，通过共享已经存在的对象来减少需要创建的对象数量，避免大量相似类的创建开销，从而提高李彤资源利用率。

Flyweight：抽象享元角色，定义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，实现抽象角色定义的业务。该角色内部状态的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。
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，构造一个池容器，同时提供从池中获取对象的方法。

具体实现

public class UnsharedConcreteFlyweight {

    private String info;

    public UnsharedConcreteFlyweight(String info) {
        this.info = info;
    }

    public String getInfo() {
        return info;
    }

    public void setInfo(String info) {
        this.info = info;
    }
}

public interface Flyweight {
    void operation(UnsharedConcreteFlyweight flyweight);
}

public class ConcreteFlyweight implements Flyweight {
    private String key;

    public ConcreteFlyweight(String key) {
        this.key = key;
        System.out.println("具体享元 "+key+"被创建");
    }

    @Override
    public void operation(UnsharedConcreteFlyweight flyweight) {
        System.out.print("具体享元"+key+"被调用，");
        System.out.println("非享元信息是:"+flyweight.getInfo());
    }
}

public class FlyweightFactory {

    private HashMap<String, Flyweight> flyweights=new HashMap<String, Flyweight>();

    public Flyweight getFlyweight(String key){
        Flyweight flyweight=flyweights.get(key);
        if(flyweight!=null) {
            System.out.println("具体享元"+key+"已经存在，被成功获取！");
        }else{
            flyweight=new ConcreteFlyweight(key);
            flyweights.put(key, flyweight);
        }
        return flyweight;
    }
}

public static void main(String[] args) {
        FlyweightFactory factory=new FlyweightFactory();
        Flyweight f01=factory.getFlyweight("a");
        Flyweight f02=factory.getFlyweight("a");
        Flyweight f03=factory.getFlyweight("a");
        Flyweight f11=factory.getFlyweight("b");
        Flyweight f12=factory.getFlyweight("b");
        f01.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("第1次调用a。"));
        f02.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("第2次调用a。"));
        f03.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("第3次调用a。"));
        f11.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("第1次调用b。"));
        f12.operation(new UnsharedConcreteFlyweight("第2次调用b。"));

    }

// 输出
具体享元 a被创建
具体享元a已经存在，被成功获取！
具体享元a已经存在，被成功获取！
具体享元 b被创建
具体享元b已经存在，被成功获取！
具体享元a被调用，非享元信息是:第1次调用a。
具体享元a被调用，非享元信息是:第2次调用a。
具体享元a被调用，非享元信息是:第3次调用a。
具体享元b被调用，非享元信息是:第1次调用b。
具体享元b被调用，非享元信息是:第2次调用b。

优点

减少程序创建对象数量，降低内存占用，增强系统性能。

缺点

提高系统复杂性，需要将一些不能共享的状态外部化。

使用场景

系统内存在大量相似对象
细粒度的对象都具备较接近的外部状态，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。

代码：GitHub

欢迎关注公众号：
公众号微信