享元模式

来源：互联网发布：佶天鸿网络俱乐部招聘编辑：程序博客网时间：2024/05/23 12:52

* 0.前言

* 我们经常使用word来编辑文档，但是在word中我们经常碰到很多汉字是我们已经输入过得，但是word内部还会让这些汉字占用内存么？事实上没有，这些相同的汉字使用的是相同的内存地址。接下来，我们来看一个简单的程序。

public class Test {public static void  main(String [] args){String str1 = "abcd";String str2 = "abcd";System.out.println(str1 == str2);String str3 = "ab"+"cd";System.out.println(str2 == str3);String str4 = "ab";str4 +="cd";System.out.println(str2 == str4);}}

实现结果

从结果可以看到String中的新建字符串引用时，假设两个字符串管理的对象相同，那么会将两个字符串的引用指向同一内存地址。而这技术的背后实现的就是享元模式

1.享元模式

* 运用共享技术有效的支持大量细粒度对象的复用，系统只使用少量的对象，而这些对象的都很相似，状态的变化很小，可以实现对象的多次复用，由于享元模式要求能够共享的对象必须是细粒度对象，因此又称为轻量级模式。

* 2.实际案例

* 在围棋中，我们知道虽有的黑色棋子是一样的，所有的白色棋子是一样的。请用享元模式实现。

* 3.具体分析

       * 围棋中有两种棋子，分别是BlackChessPiece，WhiteChessPiece,这两个类都继承自Flyweight。对于要生产大量的细粒度对象，我们要有工厂方法（工厂类），于是有了FlyweightFactory,用以生产享元对象。综上所述得以下几类：
       * FlyweightFactory:享元工厂类
       * ChessPiece:抽象棋子类（抽象享元类）
       * BlackChessPiece:黑色棋子类，继承自Flyweight
       * WhiteChessPiece:白色棋子类，继承自Flyweight
       * Client：客户端类
       *

* 4.具体实现

package liu.shen;/** * 客户端类 * @author Object * */public class Client {public static void main(String [] args){ ChessPiece blackChessPiece1,blackChessPiece2,whiteChessPiece1,whiteChessPiece2;  FlyweightFactory factory ; factory = FlyweightFactory.getFactoryInstance();//返回工厂实例 //通过享元工厂获取四颗棋子 blackChessPiece1 = factory.getChessPieceInstance("b"); blackChessPiece2 = factory.getChessPieceInstance("b");  whiteChessPiece1 = factory.getChessPieceInstance("w"); whiteChessPiece2 = factory.getChessPieceInstance("w");   System.out.print("blackChessPiece1 与  blackChessPiece2相同吗？"); System.out.println(blackChessPiece1 == blackChessPiece2); System.out.print("whiteChessPiece1 与 whiteChessPiece2相同吗？"); System.out.println(whiteChessPiece1 == whiteChessPiece2);  System.out.println(blackChessPiece1 == null); //这里我们可以看到blackChessPiece1以及其他的都不为Null对象  blackChessPiece1.display();  blackChessPiece2.display();  whiteChessPiece1.display();  whiteChessPiece2.display();  
 }}
package liu.shen;/** * 黑色棋子类 * @author Object * */public class BlackChessPiece extends ChessPiece{@Overridevoid display() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.print("我是一枚黑色的棋子!");//coordinate.show();}}

package liu.shen;/** * 棋子类，相当于抽象享元类 * @author Object * */public abstract class ChessPiece {abstract void display();public void show(Coordinate coordinate){coordinate.show(); }}

package liu.shen;/** * 白色棋子类 * @author Object * */public class WhiteChessPiece extends ChessPiece{@Overridevoid display() {// TODO Auto-generated method stubSystem.out.print("我是一枚白色的棋子!");//coordinate.show();}}

package liu.shen;import java.util.Hashtable;/** * 享元工厂类，用以生产大量的细粒度对象 * @author Object * */public class FlyweightFactory {private static FlyweightFactory flyweightFactory = new FlyweightFactory();private static Hashtable ht;//使用Hashtable类存储享元对象，充当享元池private FlyweightFactory(){ht = new Hashtable();ChessPiece black,white;black = new BlackChessPiece();white = new WhiteChessPiece();ht.put("b", black);ht.put("w", white);}public static FlyweightFactory getFactoryInstance(){return flyweightFactory;}//根据颜色，返回棋子public  static ChessPiece getChessPieceInstance(String color){return (ChessPiece)ht.get(color);}}

*5实现结果

*6.这里我们能够看到这里就是使用工厂模式生产两个对象。但是假设在一个围棋中，有很多棋子，棋子的位置各不相同，我们该怎么实现呢？
         * 针对以上的情况，我们可以使用一个叫做Coordinate的类专门用作管理棋子的位置。为了能够实现针对抽象编程的目的，我们可以在抽象类
         * Flyweight类的中的方法使用Coordinate类的对象（依赖）来实现此功能。所以添加的类有
         * Coordinate:位置类，用以表示棋子的位置
         *  blackChessPiece1.display(); blackChessPiece1.show(new Coordinate(1,2));  blackChessPiece2.display(); blackChessPiece2.show(new Coordinate(3,4));  whiteChessPiece1.display(); whiteChessPiece1.show(new Coordinate(5,6));  whiteChessPiece2.display();   whiteChessPiece2.show(new Coordinate(7,8));

package liu.shen;/** * 用以表示棋子的位置类 * @author Object * */public class Coordinate {private int xLabel,yLabel;//表示x轴，y轴public Coordinate(int xLabel,int yLabel){this.xLabel = xLabel;this.yLabel = yLabel;}/*xLabel与yLabel对象的get和set方法*/public int getxLabel() {return xLabel;}public void setxLabel(int xLabel) {this.xLabel = xLabel;}public int getyLabel() {return yLabel;}public void setyLabel(int yLabel) {this.yLabel = yLabel;}public void show(){System.out.println("行："+this.getyLabel()+"列："+this.getxLabel());}}
*7模式总结
（1）我们可以看到这里的实现只是在享元工厂中关联了抽象享元类，然后使用Hashtable类将几个抽象享元对象放到表中，在我们需要时（Client类），再调用FlyweightFactory类中
getChessPiece()方法，从而获取实例对象。
（2）在现实生活中，我们经常遇到的情况是，一些对象肯定还会有一个附加属性，而这些附加属性该怎么体现呢？这里的实现是：将附加属性Attribute作为一个类单独存在，然后
在ChessPiece类中使用一个方法，在其中使用Attribute的对象作为参数，然后调用即可。
（3）我始终觉得这个模式实现起来很别扭，不就是类似于一个原型模式嘛，但是这里的clone()方法变成了getChessPiece()方法，然后每次生产出来的对象都是一样的。因为我都是从
一个Hashtable表中得出来的，然后得到的对象就全部是一个样子（连内存地址都是一样）。
（4）所以说享元模式很简单，总结起来就这么一句话：有一个享元工厂专门负责生产本质上一样，表现层却不同的享元对象。

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					   深入浅出享元模式
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	  	   享元(FlyWeight)模式
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	  	   享元模式Flyweight
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