今天學習享元模式,所謂享元,就是通過與其他類似對象共享數據來減小內存佔用。也就是說在一個系統中如果有多個相同的對象,那麼只共享一份就可以了,不必每個都去實例化一個對象。像我們平時用的word等軟件,如果每個字符都要單獨佔一塊內存,那估計我們打開一本小說,內存就撐爆了,電腦中把一個字放到內存中,如果要使用這個字,那就直接引用這個字的內存地址就可以了,而不必每次都要實例化一遍這個字,那樣太浪費資源了。
學習這個模式之前要搞清楚兩個概念:內部狀態和外部狀態。
內部狀態:即不變的部分,每個對象都能共享的狀態就是內部狀態。
外部狀態:外部狀態由客戶端去決定,對象之間不可以共享的部分叫做外部狀態。
我們來看看代碼實現,看看這個模式由幾部分組成,這個例子用了日常生活中買果汁的例子,我們和店家說要什麼口味的果汁,店家最終給我們什麼口味的。
先看包結構
首先來定義要被共享的對象的抽象接口
package com.flyweight.flyweight.intf;
/**
* 販賣果汁的接口,定義了一個賣果汁的方法
* @author ZHENGWEI
* @date 2015-8-13
*/
public interface SellJuice {
/**
* 賣出果汁的方法
*/
public void sale();
}
然後是實現類,也就是真正要被共享的類
package com.flyweight.flyweight.impl;
import com.flyweight.flyweight.intf.SellJuice;
/**
* 具體賣出果汁的實現類,這個類作爲一個具體的享元角色
* @author ZHENGWEI
* @date 2015-8-13
*/
public class SellJuiceImpl implements SellJuice{
private String flavor;// 果汁的具體口味
public SellJuiceImpl(String flavor) {
super();
this.flavor = flavor;
}
/**
* 賣出果汁的具體方法
*/
public void sale() {
System.out.println("賣出了一杯果汁,口味是:"+this.flavor);
}
}
然後是一個工廠方法,這個工廠方法我感覺和單例模式有些相似,在實際項目中可以將二者做一個結合
package com.flyweight.flyweight.factory;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import com.flyweight.flyweight.impl.SellJuiceImpl;
import com.flyweight.flyweight.intf.SellJuice;
/**
*
* @author ZHENGWEI
* @date 2015-8-13
*/
public class FlyWeightFactory {
private Map<String, SellJuice> SellJuiceFactoryMap = new HashMap<String, SellJuice>();
/**
* 工廠方法,返回享元實例
* @param key
* @return
*/
public SellJuice factory(String key){
if(!SellJuiceFactoryMap.containsKey(key)){
SellJuiceFactoryMap.put(key, new SellJuiceImpl(key));
}
return SellJuiceFactoryMap.get(key);
}
/**
* 獲取當前對象池的大小
*/
public void getObjectSize(){
System.out.println("當前一共存在:"+SellJuiceFactoryMap.size()+"個對象");
}
}
最後是測試類
package com.flyweight.main;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import com.flyweight.flyweight.factory.FlyWeightFactory;
import com.flyweight.flyweight.intf.SellJuice;
public class FlyWeightMain {
public static void main(String[] args) {
List<String> flavorList = new ArrayList<String>();
// 添加口味
flavorList.add("蘋果味");
flavorList.add("蘋果味");
flavorList.add("橘子味");
flavorList.add("蘋果味");
flavorList.add("桃子味");
// 實例化工廠
FlyWeightFactory flyWeightFactory = new FlyWeightFactory();
SellJuice sellJuice;
for(String flavor : flavorList){
sellJuice = flyWeightFactory.factory(flavor);
sellJuice.sale();
}
System.out.println("訂單數量一共是:"+flavorList.size()+"杯");
flyWeightFactory.getObjectSize();
}
}
然後來看看結果
顯而易見,訂單數量和存在的對象並不相等,也就是說,相同口味的果汁,內部對象是一樣的,這樣就達到了節約資源的目的。
我們來看看享元模式的缺點:
(1)享元模式使得系統更加複雜。爲了使對象可以共享,需要將一些狀態外部化,這使得程序的邏輯複雜化。
(2)享元模式將享元對象的狀態外部化,而讀取外部狀態使得運行時間稍微變長。
優點就是節約內存,當有大量對象開銷的時候,這種優勢是顯而易見的,同時,享元模式對後期的維護也有一定程度上的幫助