Java设计模式之享元模式示例详解

目录

• 定义
• 原理类图
• 案例
• 需求
• 方案：享元模式
• 分析
• 总结

定义

享元模式（FlyWeight Pattern），也叫蝇量模式，运用共享技术，有效的支持大量细粒度的对象，享元模式就是池技术的重要实现方式。

原理类图

• Flyweight ：抽象的享元角色，他是抽象的产品类，同时他会定义出对象的内部状态和外部状态
• ConcreteFlyweight ：是具体的享元角色，具体的产品类，实现抽象角色，实现具体的业务逻辑
• UnsharedConcreteFlyweight ：不可共享的角色，这个角色也可能出现在享元模式中
• FlyweightFactory ：享元工厂类，用于构建一个池的容器，同时在享元工厂里会提供公共方法 （从池子里获取对象，获取池子里的对象总数，根据key获取对象，，）
• Client:客户端了，使用享元模式去完成业务逻辑

案例

需求

我们接了一个小型的外包项目，给客户老王做一个产品展示网页，老王的朋友们感觉效果不错，也希望做这样的产品展示网页，但是他们要求都有些不同

1）有客户要求网页以新闻的形式发布

2）有客户要求网页以博客的形式发布

3）有客户希望网页以微信公众号的形式发布

方案：享元模式

定义网站用户类

public class User {
    private String name;

    public User(String name){
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

定义网站抽象类——享元角色

public abstract class Website {
    public abstract void show(User user);
}

定义具体的网站类——具体的享元角色

public class ConcreteWebsite extends Website{
    // 网站的发布形式
    private String type;

    public ConcreteWebsite(String type){
        this.type = type;
    }

    @Override
    public void show(User user) {
        System.out.println("以" + type + "形式发布网站");
        System.out.println("网站的用户名是：" + user.getName());
    }
}

定义网站工厂类——享元工厂类

public class WebsiteFactory {
    // 创建HashMap,充当池的角色
    private HashMap<String, ConcreteWebsite> pool = new HashMap<String, ConcreteWebsite>();

    // 根据类型判断，获取池子里的对象
    public Website getWebsite(String type){
        if(!pool.containsKey(type)){
            pool.put(type,new ConcreteWebsite(type));
        }
        return pool.get(type);
    }

    // 获取池子里的对象总数
    public int getWebsiteCount(){
        System.out.println("当前池子里的对象总数：" + pool.size());
        return pool.size();
    }
}

定义客户端测试类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个享元工厂
        WebsiteFactory websiteFactory = new WebsiteFactory();
        Website news = websiteFactory.getWebsite("新闻");
        news.show(new User("老李"));
        Website wechat = websiteFactory.getWebsite("博客");
        wechat.show(new User("老高"));
        websiteFactory.getWebsiteCount();
        Website wechat1 = websiteFactory.getWebsite("微信");
        wechat.show(new User("老沈"));
        websiteFactory.getWebsiteCount();
    }
}

查看测试结果

分析

通过一个工厂类来根据不同类型的需求，从而生成对应的具体的享元对象，实现了需求。其中享元对象的信息分为两个部分，内部状态和外部状态。内部对象是指对象共享出来的信息，存储在享元对象内部，不随着环境的改变而改变，外部对象随着环境的改变而改变，不可共享的状态。

总结

优势

节省内存空间，重复对象需要被频繁创建的时候，享元模式由于只会被创建一次，所以对系统的内存空间的需求大大减小

提高使用效率，对于可重复的对象只创建一次，再次访问时直接从池子里拿，相应速度更快，效率也会更高局限性享元模式会提高

劣势

享元模式会提高系统的复杂度，享元模式需要有一个工厂类加以控制，如果盲目使用，会提高系统逻辑的复杂度

使用场景

享元模式最经典的使用场景就是我们各类池技术了

系统中有大量对象的时候，这些对象消耗大量内存，可以考虑使用享元模式

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