- 引入享元模式
- 享元模式的實例
- 享元模式的分析
引入享元模式
flyweight是輕量級的意思，指的是拳擊比賽中選手體重最輕的等級。顧名思義，享元設(shè)計模式就是為了是對象更輕。
不過這里的輕的描述與現(xiàn)實中不一樣。對于對象來說，重的對象代表對象占有的內(nèi)存大，輕的對象代表對象內(nèi)存占用小。
當我們需要大量對象的時候，使用new關(guān)鍵字來分配內(nèi)存，就會消耗大量的空間。
享元模式和單例模式有點像。
當我們需要某個實例的時候，我們并不是總是new一個新的實例出來，而是看看是不是內(nèi)存中已經(jīng)有相應(yīng)的實例了，如果已經(jīng)有了，就直接從內(nèi)存中取出那個實例來用，如果沒有，才會new一個出來。
如果讀者熟悉spring框架的話，也許會想到，spring的依賴注入機制，對于實現(xiàn)具體邏輯處理的service對象，并不需要讀者顯示的去new，因為那樣可能由于開發(fā)者的不規(guī)范的new對象操作，導(dǎo)致出現(xiàn)很多重復(fù)的對象，浪費對象，而是直接在配置文件里設(shè)置或者標注，spring就會自動幫我new一個相應(yīng)對象，而且只會存在一個，這樣使用的時候直接使用就可以了，不僅幫我們解決了創(chuàng)建對象的過程，而且避免了生成過多對象。雖然依賴注入機制并不是使用的flyweight模式，但思想上會有相似之處。
享元模式的實例程序
我們假設(shè)我們有1，2，3，4，5，6，7，8，9的幾個字符圖形，這些字符對象就是大對象。
我們先把這些字符存在文件中，然后從文件讀入存到string對象中，這些string對象就是重對象，假設(shè)我們現(xiàn)在要打印出12121212這些數(shù)字對應(yīng)的大字符，如果我們new出每一個對象，就會占用很多內(nèi)存，于是，這里我們就可以利用享元模式，將對象變輕，實現(xiàn)對象的共享，對于上面這個輸出要求，我們只要new出1，2兩個大字符就可以了。
我們看實例程序的類圖
- 首先bigchar類，從文件中讀取大字符的內(nèi)容
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
public class BigChar {
// 字符名字
private char charname;
// 大型字符對應(yīng)的字符串(由'#' '.' '\n'組成)
private String fontdata;
// 構(gòu)造函數(shù)
public BigChar(char charname) {
this.charname = charname;
try {
BufferedReader reader = new BufferedReader(
new FileReader("big" + 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 + "?";
}
}
// 顯示大型字符
public void print() {
System.out.print(fontdata);
}
}
- BigCharFactory類
它實現(xiàn)共享實例的功能，用一個hashmap存儲對應(yīng)的實例，然后先判斷是否已有實例，沒有再新建。
import java.util.HashMap;
public class BigCharFactory {
// 管理已經(jīng)生成的BigChar的實例
private HashMap pool = new HashMap();
// Singleton模式
private static BigCharFactory singleton = new BigCharFactory();
// 構(gòu)造函數(shù)
private BigCharFactory() {
}
// 獲取唯一的實例
public static BigCharFactory getInstance() {
return singleton;
}
// 生成（共享）BigChar類的實例
public synchronized BigChar getBigChar(char charname) {
BigChar bc = (BigChar)pool.get("" + charname);
if (bc == null) {
bc = new BigChar(charname); // 生成BigChar的實例
pool.put("" + charname, bc);
}
return bc;
}
}
- BigString表示由大型字符組成的字符串
public class BigString {
// “大型字符”的數(shù)組
private BigChar[] bigchars;
// 構(gòu)造函數(shù)
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));
}
}
// 顯示
public void print() {
for (int i = 0; i < bigchars.length; i++) {
bigchars[i].print();
}
}
}
最后main函數(shù)調(diào)用測試
public class Main {
public static void main(String[] args) {
if (args.length == 0) {
System.out.println("Usage: java Main digits");
System.out.println("Example: java Main 1212123");
System.exit(0);
}
BigString bs = new BigString(args[0]);
bs.print();
}
}
運行結(jié)果
享元模式分析
?Flyweight
— 描述一個接口，通過這個接口Flyweight可以接受并作用于外部狀態(tài)。
? ConcreteFlyweight
— 實現(xiàn)Flyweight接口， 并為內(nèi)部狀態(tài)（ 如果有的話） 增加存儲空間。
ConcreteFlyweight對象必須是可共享的。它所存儲的狀態(tài)必須是內(nèi)部的；即，它必
須獨立于Concrete Flyweight對象的場景。
? UnsharedConcreteFlyweight
— 并非所有的Flyweight子類都需要被共享。Flyweight接口使共享成為可能，但它并不強制共享。在Flyweight對象結(jié)構(gòu)的某些層次， UnsharedConcreteFlyweight對象通常
將ConcreteFlyweight對象作為子節(jié)點（Row和Conum就是這樣）。
? FlyweightFactory
— 創(chuàng)建并管理Flyweight對象。
— 確保合理地共享Flyweight。當用戶請求一個Flyweight時，F(xiàn)lyweightFactory對象提供一個已創(chuàng)建的實例或者創(chuàng)建一個（如果不存在的話）。
? Client
— 維持一個對Flyweight的引用。
— 計算或存儲一個（多個）Flyweight的外部狀態(tài)。
享元模式的特點：
- 會對多個地方產(chǎn)生影響
由于實例是共享的，如果修改一個實例，就會對多給對方產(chǎn)生影響
