专注营销型网站建设公司 做网站,网站备案变更单位名称,seo搜索引擎优化工作内容,最牛html5网站建设文章目录 概述结构案例实现优缺点及使用场景 概述 享元模式也叫蝇量模式#xff1a;运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象#xff1b; 常用于系统底层开发#xff0c;解决系统的性能问题。像数据库连接池#xff0c;里面都是创建好的连接对象#xff0c;在这些连接对象… 文章目录 概述结构案例实现优缺点及使用场景 概述 享元模式也叫蝇量模式运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象 常用于系统底层开发解决系统的性能问题。像数据库连接池里面都是创建好的连接对象在这些连接对象中有我们需要的则直接拿来用避免重新创建如果没有我们需要的则创建一个 享元模式能够解决重复对象的内存浪费的问题当系统中有大量相似对象需要缓冲池时。不需总是创建新对象可以从缓冲池里拿。这样可以降低系统内存同时提高效率 享元模式经典的应用场景就是池技术了String常量池、数据库连接池、缓冲池等等都是享元模式的应用享元模式是池技术的重要实现方式。
定义 享元模式是运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用。它通过共享已经存在的对象来大幅度减少需要创建的对象数量、避免大量相似对象的开销从而提高系统资源的利用率。 结构
享元模式中存在以下两种状态
内部状态 即不会随着环境的改变而改变的可共享部分外部状态 指随环境改变而改变的不可以共享的部分。享元模式的实现要领就是区分应用中的这两种状态并将外部状态外部化。
享元模式的主要有以下角色
抽象享元Flyweight角色 通常是一个接口或抽象类在抽象享元类中声明了具体享元类公共的方法这些方法可以向外界提供享元对象的内部数据内部状态同时也可以通过这些方法来设置外部数据外部状态具体享元Concrete Flyweight角色 它实现了抽象享元类称为享元对象在具体享元类中为内部状态提供了存储空间。通常我们可以结合单例模式来设计具体享元类为每一个具体享元类提供唯一的享元对象非享元Unsharable Flyweight)角色 并不是所有的抽象享元类的子类都需要被共享不能被共享的子类可设计为非共享具体享元类当需要一个非共享具体享元类的对象时可以直接通过实例化创建享元工厂Flyweight Factory角色 负责创建和管理享元角色。当客户对象请求一个享元对象时享元工厂检査系统中是否存在符合要求的享元对象如果存在则提供给客户如果不存在的话则创建一个新的享元对象。 案例实现
下面的图片是众所周知的俄罗斯方块中的一个个方块如果在俄罗斯方块这个游戏中每个不同的方块都是一个实例对象这些对象就要占用很多的内存空间下面利用享元模式进行实现将图形的相同形状的看做共享部分(内部状态)不同的颜色看做非共享部分(外部状态) UML类图如下 【抽象享元角色】
俄罗斯方块有不同的形状我们可以对这些形状向上抽取出AbstractBox用来定义共性的属性和行为。
public abstract class AbstractBox {public abstract String getShape();public void display(String color) {System.out.println(方块形状 this.getShape() 颜色 color);}
}【具体享元角色】
定义不同的形状了IBox类、LBox类、OBox类等。
public class IBox extends AbstractBox {Overridepublic String getShape() {return I;}
}public class LBox extends AbstractBox {Overridepublic String getShape() {return L;}
}public class OBox extends AbstractBox {Overridepublic String getShape() {return O;}
}【享元工厂角色】
提供了一个工厂类BoxFactory用来管理享元对象也就是AbstractBox子类对象该工厂类对象只需要一个所以可以使用单例模式。并给工厂类提供一个获取形状的方法。
public class BoxFactory {private static MapString, AbstractBox map;private BoxFactory() {map new HashMapString, AbstractBox();AbstractBox iBox new IBox();AbstractBox lBox new LBox();AbstractBox oBox new OBox();map.put(I, iBox);map.put(L, lBox);map.put(O, oBox);}public static final BoxFactory getInstance() {return SingletonHolder.INSTANCE;}private static class SingletonHolder {private static final BoxFactory INSTANCE new BoxFactory();}public AbstractBox getBox(String key) {return map.get(key);}
}测试
public class Client {public static void main(String[] args) {AbstractBox iBox BoxFactory.getInstance().getBox(I);iBox.display(灰色);AbstractBox lBox BoxFactory.getInstance().getBox(L);lBox.display(绿色);AbstractBox oBox1 BoxFactory.getInstance().getBox(O);oBox1.display(灰色);AbstractBox oBox2 BoxFactory.getInstance().getBox(O);oBox2.display(红色);System.out.println(oBox1.hashCode(): oBox1.hashCode());System.out.println(oBox2.hashCode(): oBox2.hashCode());System.out.println(两次获取到的O图形是否是同一个对象 (oBox1 oBox2));}
}优缺点及使用场景
1、优点
极大减少内存中相似或相同对象数量节约系统资源提供系统性能享元模式中的外部状态相对独立且不影响内部状态。
2、缺点
为了使对象可以共享需要将享元对象的部分状态外部化分离内部状态和外部状态使程序逻辑复杂。
3、使用场景
一个系统有大量相同或者相似的对象造成内存的大量耗费对象的大部分状态都可以外部化可以将这些外部状态传入对象中在使用享元模式时需要维护一个存储享元对象的享元池而这需要耗费一定的系统资源因此应当在需要多次重复使用享元对象时才值得使用享元模式。
