Java设计模式_(结构型)_享元模式

引用百科

享元模式（英语：Flyweight Pattern）是一种软件设计模式。它使用共享物件，用来尽可能减少内存使用量以及分享资讯给尽可能多的相似物件；它适合用于只是因重复而导致使用无法令人接受的大量内存的大量物件。通常物件中的部分状态是可以分享。常见做法是把它们放在外部数据结构，当需要使用时再将它们传递给享元。

两个状态

      

      享元模式包含内蕴状态和外蕴状态：

内蕴状态存储在享元内部，不会随环境的改变而有所不同，是可以共享的

外蕴状态是不可以共享的，它随环境的改变而改变的，因此外蕴状态是由客户端来保持（因为环境的变化是由客户端引起的）。

具体实现：

享元角色类RealFlyweight有一个内蕴状态，用Character类型的innerStatus属性代表，它的值应当在享元对象被创建时赋予。所有的内蕴状态在对象创建之后，就不会再改变了。

如果一个享元对象有外蕴状态的话，所有的外部状态都必须存储在客户端，在使用享元对象时，再由客户端传入享元对象。这里只有一个外蕴状态，operation(status)方法的参数status就是由外部传入的外蕴状态。

具体代码：

1、抽象享元角色类

public interface Flyweight {// 一个示意性方法，参数state是外蕴状态public void operation(String state);}

2、抽象具体实现

public class RealFlyweight implements Flyweight {private Character innerStatus = null;// 内蕴状态作为参数传入public RealFlyweight(char sta) {this.innerStatus = sta;}/** * 外蕴状态作为参数传入方法中，改变方法的行为， 但是并不改变对象的内蕴状态。 */@Overridepublic void operation(String param) {System.out.println("inner status:" + this.innerStatus);System.out.println("external status:" + param);}}

3、享元工厂角色类

public class FlyweightFactory {Map<Character, Flyweight> map = new HashMap<Character, Flyweight>();public Flyweight create(Character status) {// 先从缓存中查找对象if (map.containsKey(status)) {return map.get(status);} else {Flyweight obj = new RealFlyweight(status);map.put(status, obj);return obj;}}}

4、客户端Client测试

public class Client {public static void main(String[] args) {FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();Character status = 'a';Flyweight item1 = factory.create(status);Flyweight item2 = factory.create(status);System.out.println(item1 == item2);}}

通过以上代码实现了单纯的享元模式，运行后输出

true

虽然客户端创建了2个享元对象，但是实际创建的享元对象只有1个，这就是共享的含义。

除了以上的单纯享元模式之外，还有复合享元模式，具体的实现方式可以网上查查，复合享元模式与单纯享元模式有所不同：

1）一个复合享元对象的所有单纯享元对象元素的外蕴状态都是与复合享元对象的外蕴状态相等的。。

2）一个复合享元对象所含有的单纯享元对象的内蕴状态一般是不相等的。即内蕴状态分别为a、b、c。

3）复合享元对象是不能共享的。即使用相同的对象status通过工厂分别两次创建出的对象不是同一个对象。

4）单纯享元对象是可以共享的。即使用相同的对象status通过工厂分别两次创建出的对象是同一个对象。

享元模式的优缺点

　　享元模式的优点在于它大幅度地降低内存中对象的数量。但是，它做到这一点所付出的代价也是很高的：

　　●　　享元模式使得系统更加复杂。为了使对象可以共享，需要将一些状态外部化，这使得程序的逻辑复杂化。

　　●　　享元模式将享元对象的状态外部化，而读取外部状态使得运行时间稍微变长。