享元模式

简介

享元模式（Flyweight Pattern）主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式，它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。

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案例

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坦克大战设计

每个坦克都是一个对象

以下两种可以是共享的 那么我么可以称他们为：内部状态

1. 型号
2. 颜色

另外一些则是不可共享的 我们称之为：外部状态

1. 坐标

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代码实现

享元设计模式一般包括以下的四块内容

• FlyWeight 抽象享元类
  

这个通常是一个接口或者是一个抽象类，这个可以提供内部状态，设置外部状态。
我这边为了简洁，只写一个内部状态。

 public interface TankFlyWeight {    void setColor(String color);    String getColor();    void display(Coordinate coordinate);}

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• ConcreteFlyWeight具体享元类
  

具体享元类主要是为内部状态，也就是 共有的状态 提供一个存储的地方

    class ConcreateTank implements TankFlyWeight{    private String  model;    private String color;    public void setColor(String color) {        this.color = color;    }    public ConcreateTank(String color) {        super();        this.color = color;    }    public void display(Coordinate coordinate) {        System.out.println("坦克颜色:"+color);        System.out.println("坦克位置:"+coordinate.getX()+"=="+coordinate.getY());    }    public String getColor() {        // TODO Auto-generated method stub        return color;    }

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• UnsharedConcreateFlyWeight 非共享享元类
  

用于存储外部状态，也就是经常改变的状态

public class Coordinate {    private int x,y;    public Coordinate(int x, int y) {        super();        this.x = x;        this.y = y;    }    public int getX() {        return x;    }    public void setX(int x) {        this.x = x;    }    public int getY() {        return y;    }    public void setY(int y) {        this.y = y;    }}

• FlyWeightFactory 享元工厂类
  

创建并管理享元对象，一般是键值对的形式

import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class TankFlyWeightFactory {    private static Map<String, TankFlyWeight> map = new HashMap<String, TankFlyWeight>();    public static TankFlyWeight getTank(String color) {            if (map.get(color)!=null) {                return map.get(color);            }            else {                TankFlyWeight tankFlyWeight = new ConcreateTank(color);                map.put(color, tankFlyWeight);                return  map.get(color);            }    }}

• 最后 定义一个客户类进行测试
  

创建一个客户类，通过享元工厂进行生产取出

public class Client {    public static void main(String[] args) {        TankFlyWeight tank1 = TankFlyWeightFactory.getTank("黄色");        TankFlyWeight tank2 = TankFlyWeightFactory.getTank("黄色");        System.out.println(tank1);        System.out.println(tank2);        tank1.display(new Coordinate(10, 12));        tank2.display(new Coordinate(13,15));    }}

输出结果是 [e-mail]@5d888759坦克颜色:黄色坦克位置:10==12坦克颜色:黄色坦克位置:13==15

我们可以看到，两个对象的 hashcode值是一样的，这证明它们其实是同一个对象，这样就避免了内存中存放过多的相似的对象，而导致内存不够用的情况下。

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UML图实现如下

例子

1. 享元模式在身边随处可见,最常用的要属 String类 string类中有一个常量池的概念，其内部也是一个享元设计模式实现的。
2. 常见的还有 线程池 ThreadLocal
3. 以及数据连接池