前言
Android的設(shè)計(jì)模式系列文章介紹,歡迎關(guān)注,持續(xù)更新中:
Android的設(shè)計(jì)模式-設(shè)計(jì)模式的六大原則
一句話總結(jié)23種設(shè)計(jì)模式則
創(chuàng)建型模式:
Android的設(shè)計(jì)模式-單例模式
Android的設(shè)計(jì)模式-建造者模式
Android的設(shè)計(jì)模式-工廠方法模式
Android的設(shè)計(jì)模式-簡(jiǎn)單工廠模式
Android的設(shè)計(jì)模式-抽象工廠模式
Android的設(shè)計(jì)模式-原型模式
行為型模式:
Android的設(shè)計(jì)模式-策略模式
Android的設(shè)計(jì)模式-狀態(tài)模式
Android的設(shè)計(jì)模式-責(zé)任鏈模式
Android的設(shè)計(jì)模式-觀察者模式
Android的設(shè)計(jì)模式-模板方法模式
Android的設(shè)計(jì)模式-迭代器模式
Android的設(shè)計(jì)模式-備忘錄模式
Android的設(shè)計(jì)模式-訪問者模式
Android的設(shè)計(jì)模式-中介者模式
Android的設(shè)計(jì)模式-解釋器模式
Android的設(shè)計(jì)模式-命令模式
結(jié)構(gòu)型模式:
Android的設(shè)計(jì)模式-代理模式
Android的設(shè)計(jì)模式-組合模式
Android的設(shè)計(jì)模式-適配器模式
Android的設(shè)計(jì)模式-裝飾者模式
Android的設(shè)計(jì)模式-享元模式
Android的設(shè)計(jì)模式-外觀模式
Android的設(shè)計(jì)模式-橋接模式
1.定義
使用共享對(duì)象可有效地支持大量的細(xì)粒度的對(duì)象.
2.介紹
- 享元模式屬于結(jié)構(gòu)型模式。
- 享元模式是池技術(shù)的重要實(shí)現(xiàn)方式,它可以減少重復(fù)對(duì)象的創(chuàng)建,使用緩存來共享對(duì)象,從而降低內(nèi)存的使用。
- 細(xì)粒度的對(duì)象其狀態(tài)可以分為兩種:內(nèi)部狀態(tài)和外部狀態(tài)。
內(nèi)部狀態(tài):對(duì)象可共享出來的信息,存儲(chǔ)在享元對(duì)象內(nèi)部并且不會(huì)隨環(huán)境的改變而改變。
外部狀態(tài):對(duì)象依賴的一個(gè)標(biāo)記是隨環(huán)境改變而改變的,并且不可共享。
3.UML類圖
角色說明:
- Flyweight(抽象享元角色):接口或抽象類,可以同時(shí)定義出對(duì)象的外部狀態(tài)和內(nèi)部狀態(tài)的接口或?qū)崿F(xiàn)。
- ConcreteFlyweight(具體享元角色):實(shí)現(xiàn)抽象享元角色中定義的業(yè)務(wù)。
- UnsharedConcreteFlyweight(不可共享的享元角色):并不是所有的抽象享元類的子類都需要被共享,不能被共享的子類可設(shè)計(jì)為非共享具體享元類;當(dāng)需要一個(gè)非共享具體享元類的對(duì)象時(shí)可以直接通過實(shí)例化創(chuàng)建。該對(duì)象一般不會(huì)出現(xiàn)在享元工廠中。
- FlyweightFactory(享元工廠):管理對(duì)象池和創(chuàng)建享元對(duì)象。
4.實(shí)現(xiàn)
最近共享單車非常火,就以共享單車為例。如果我們之前沒用過共享單車的話,需要先交一份押金才能用;交過押金之后,第二次使用的話就可以直接用了,不用再次交押金。這就跟對(duì)象池非常像,如果池中沒有這個(gè)對(duì)象的話,需要先創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象;如果存在的話,則可以直接使用這個(gè)對(duì)象了。
4.1 創(chuàng)建抽象享元角色
定義一個(gè)單車接口,里面有個(gè)計(jì)費(fèi)方法:
public interface IBike {
void billing(int time);
}
4.2 創(chuàng)建具體享元角色
創(chuàng)建共享單車類,其中單價(jià)是它的內(nèi)部狀態(tài),不隨環(huán)境而改變;總價(jià)是它的外部狀態(tài),隨著環(huán)境改變而改變。
public class ShareBike implements IBike {//共享單車類
private int price = 1;//單價(jià)
private int total;//總價(jià)
@Override
public void billing(int time) {
total = price * time;
System.out.println("騎車花費(fèi)了" + total + "元");
}
}
4.3 創(chuàng)建享元工廠
負(fù)責(zé)管理對(duì)象池和創(chuàng)建享元對(duì)象:
public class BikeFactory {
private static Map<String, IBike> pool = new HashMap<>();//使用HashMap來保存IBike對(duì)象
public IBike getBike(String name) {
IBike bike = null;
if (pool.containsKey(name)) {//如果存在對(duì)象的話,直接使用
System.out.println("押金已交,直接用車:" + name);
bike = pool.get(name);
} else {//對(duì)象不存在的話,先創(chuàng)建對(duì)象
bike = new ShareBike();
pool.put(name, bike);
System.out.println(name + "交100押金,可以用車了。");
}
return bike;
}
}
4.4 客戶端測(cè)試:
public void test() {
BikeFactory factory=new BikeFactory();
IBike ofo = factory.getBike("ofo");
ofo.billing(2);
IBike mobike = getBike("Mobike");
mobike.billing(1);
IBike ofo1 = getBike("ofo");
ofo1.billing(3);
}
輸出結(jié)果:
ofo交100押金,可以用車了。
騎車花費(fèi)了2元
Mobike交100押金,可以用車了。
騎車花費(fèi)了1元
押金已交,直接用車:ofo
騎車花費(fèi)了3元
5. 應(yīng)用場(chǎng)景
- 系統(tǒng)存在大量相似或相同的對(duì)象。
- 外部狀態(tài)相同類似情況下。
- 需要緩沖池時(shí)。
6. 優(yōu)點(diǎn)
- 大大減少了系統(tǒng)創(chuàng)建的對(duì)象,降低了程序內(nèi)存的使用。
7. 缺點(diǎn)
- 將對(duì)象分為內(nèi)部狀態(tài)和外部狀態(tài)兩部分,導(dǎo)致系統(tǒng)變復(fù)雜,邏輯也更復(fù)雜。
- 將享元對(duì)象的狀態(tài)外部化,而讀取外部狀態(tài)使得運(yùn)行時(shí)間稍微變長(zhǎng)。
8. Android中的源碼分析
關(guān)于享元模式,我們接觸到最多的還是Java中的String
。如果字符串常量池中有此字符則直接返回,否則先在字符串常量池中創(chuàng)建字符串。
看下例子:
8.1 String例子
String s0 = "abc";
String s1 = "abc";
System.out.println("s0 == s1 " + s0 == s1);
輸出結(jié)果:
s0 == s1 true
可以看到s0
和s1
指向了同一個(gè)引用。
8.2 總結(jié)
由于String
采用了享元模式,可以防止程序創(chuàng)建過多相同的字符串,節(jié)省了內(nèi)存。關(guān)于String
類的詳解,可以查看其他資料哈~
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