享元模式

享元模式（Flyweight Pattern）主要用於減少建立物件的數量，以減少記憶體佔用和提高效能。這種型別的設計模式屬於結構型模式，它提供了減少物件數量從而改善應用所需的物件結構的方式。

享元模式嘗試重用現有的同類物件，如果未找到匹配的物件，則建立新物件。我們將通過建立 5 個物件來畫出 20 個分佈於不同位置的圓來演示這種模式。由於只有 5 種可用的顏色，所以 color 屬性被用來檢查現有的 Circle 物件。

介紹

意圖：運用共享技術有效地支援大量細粒度的物件。

主要解決：在有大量物件時，有可能會造成記憶體溢位，我們把其中共同的部分抽象出來，如果有相同的業務請求，直接返回在記憶體中已有的物件，避免重新建立。

何時使用： 1、系統中有大量物件。 2、這些物件消耗大量記憶體。 3、這些物件的狀態大部分可以外部化。 4、這些物件可以按照內蘊狀態分為很多組，當把外蘊物件從物件中剔除出來時，每一組物件都可以用一個物件來代替。 5、系統不依賴於這些物件身份，這些物件是不可分辨的。

如何解決：用唯一標識碼判斷，如果在記憶體中有，則返回這個唯一標識碼所標識的物件。

關鍵程式碼：用 HashMap 儲存這些物件。

應用例項： 1、JAVA 中的 String，如果有則返回，如果沒有則建立一個字串儲存在字串快取池裡面。 2、資料庫的資料池。

優點：大大減少物件的建立，降低系統的記憶體，使效率提高。

缺點：提高了系統的複雜度，需要分離出外部狀態和內部狀態，而且外部狀態具有固有化的性質，不應該隨著內部狀態的變化而變化，否則會造成系統的混亂。

使用場景： 1、系統有大量相似物件。 2、需要緩衝池的場景。

注意事項： 1、注意劃分外部狀態和內部狀態，否則可能會引起執行緒安全問題。 2、這些類必須有一個工廠物件加以控制。

實現

我們將建立一個 Shape 介面和實現了 Shape 介面的實體類 Circle。下一步是定義工廠類 ShapeFactory。

ShapeFactory 有一個 Circle 的 HashMap，其中鍵名為 Circle 物件的顏色。無論何時接收到請求，都會建立一個特定顏色的圓。ShapeFactory 檢查它的 HashMap 中的 circle 物件，如果找到 Circle 物件，則返回該物件，否則將建立一個儲存在 hashmap 中以備後續使用的新物件，並把該物件返回到客戶端。

FlyWeightPatternDemo，我們的演示類使用 ShapeFactory 來獲取 Shape 物件。它將向 ShapeFactory 傳遞資訊（red / green / blue/ black / white），以便獲取它所需物件的顏色。

步驟 1

建立一個介面。

Shape.java

public interface Shape { void draw(); }

步驟 2

建立實現介面的實體類。

Circle.java

public class Circle implements Shape { private String color; private int x; private int y; private int radius; public Circle(String color){ this.color = color; } public void setX(int x) { this.x = x; } public void setY(int y) { this.y = y; } public void setRadius(int radius) { this.radius = radius; } @Override public void draw() { System.out.println("Circle: Draw() [Color : " + color +", x : " + x +", y :" + y +", radius :" + radius); } }

步驟 3

建立一個工廠，生成基於給定資訊的實體類的物件。

ShapeFactory.java

import java.util.HashMap; public class ShapeFactory { private static final HashMap<String, Shape> circleMap = new HashMap<>(); public static Shape getCircle(String color) { Circle circle = (Circle)circleMap.get(color); if(circle == null) { circle = new Circle(color); circleMap.put(color, circle); System.out.println("Creating circle of color : " + color); } return circle; } }

步驟 4

使用該工廠，通過傳遞顏色資訊來獲取實體類的物件。

FlyweightPatternDemo.java

public class FlyweightPatternDemo { private static final String colors[] = { "Red", "Green", "Blue", "White", "Black" }; public static void main(String[] args) { for(int i=0; i < 20; ++i) { Circle circle = (Circle)ShapeFactory.getCircle(getRandomColor()); circle.setX(getRandomX()); circle.setY(getRandomY()); circle.setRadius(100); circle.draw(); } } private static String getRandomColor() { return colors[(int)(Math.random()*colors.length)]; } private static int getRandomX() { return (int)(Math.random()*100 ); } private static int getRandomY() { return (int)(Math.random()*100); } }

步驟 5

執行程式，輸出結果：

Creating circle of color : Black
Circle: Draw() [Color : Black, x : 36, y :71, radius :100
Creating circle of color : Green
Circle: Draw() [Color : Green, x : 27, y :27, radius :100
Creating circle of color : White
Circle: Draw() [Color : White, x : 64, y :10, radius :100
Creating circle of color : Red
Circle: Draw() [Color : Red, x : 15, y :44, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 19, y :10, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 94, y :32, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 69, y :98, radius :100
Creating circle of color : Blue
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 13, y :4, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 21, y :21, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 55, y :86, radius :100
Circle: Draw() [Color : White, x : 90, y :70, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 78, y :3, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 64, y :89, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 3, y :91, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 62, y :82, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 97, y :61, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 86, y :12, radius :100
Circle: Draw() [Color : Green, x : 38, y :93, radius :100
Circle: Draw() [Color : Red, x : 76, y :82, radius :100
Circle: Draw() [Color : Blue, x : 95, y :82, radius :100

 外觀模式

代理模式 

 

1 篇筆記 寫筆記

1.    yjb

     151***64310@163.com

   享元模式，換句話說就是共享物件，在某些物件需要重複建立，且最終只需要得到單一結果的情況下使用。因為此種模式是利用先前建立的已有物件，通過某種規則去判斷當前所需物件是否可以利用原有物件做相應修改後得到想要的效果，如以上教程的例項，建立了20個不同效果的圓，但相同顏色的圓只需要建立一次便可，相同顏色的只需要引用原有物件，改變其座標值便可。此種模式下，同一顏色的圓雖然位置不同，但其地址都是同一個，所以說此模式適用於結果注重單一結果的情況。

   舉一個簡單例子，一個遊戲中有不同的英雄角色，同一型別的角色也有不同屬性的英雄，如刺客型別的英雄有很多個，按此種模式設計，利用英雄所屬型別去引用原有同一型別的英雄例項，然後對其相應屬性進行修改，便可得到最終想得到的最新英雄；比如說你建立了第一個刺客型英雄，然後需要設計第二個刺客型英雄，你利用第一個英雄改變屬性得到第二個刺客英雄，最新的刺客英雄是誕生了，但第一個刺客英雄的屬性也隨之變得與第二個相同，這種情況顯然是不可以的。

   yjb

      yjb

     151***64310@163.com

   6個月前 (11-27)