设计模式(结构型)之享元模式(Flyweight Pattern)

享元工厂角色

负责创建和管理享元角色。要想达到共享的目的，这个角色的实现是关键！

客户端角色

维护对所有享元对象的引用，而且还需要存储对应的外部状态。

单纯享元模式和创建型的简单工厂模式实现上非常相似，但是它的重点或者用意却和工厂模式截然不同。工厂模式的使用主要是为了使系统不依赖于实现得细节；而在享元模式的主要目的是避免大量拥有相同内容对象的开销。

复合享元模式结构重要核心模块：

抽象享元角色

为具体享元角色规定了必须实现的方法，而外部状态就是以参数的形式通过此方法传入。在Java中可以由抽象类、接口来担当。

具体享元角色

实现抽象角色规定的方法。如果存在内部状态，就负责为内部状态提供存储空间。

复合享元角色

它所代表的对象是不可以共享的，并且可以分解成为多个单纯享元对象的组合。

享元工厂角色

负责创建和管理享元角色。要想达到共享的目的，这个角色的实现是关键！

客户端角色

维护对所有享元对象的引用，而且还需要存储对应的外部状态。

使用场景

---

一个系统有大量相同或者相似的对象，造成内存的大量耗费。

对象的大部分状态都可以外部化，可以将这些外部状态传入对象中。

在使用享元模式时需要维护一个存储享元对象的享元池，而这需要耗费一定的系统资源，因此，应当在需要多次重复使用享元对象时才值得使用享元模式。

程序猿实例

---

**单纯享元模式实例：**例子完全就是核心点的文字翻译代码，不做过多解释。

package yanbober.github.io;

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

//抽象享元角色类

interface ICustomerString {

//外部状态以参数的形式通过此方法传入

void opt(String state);

}

//具体享元角色类

class CustomerStringImpl implements ICustomerString {

//负责为内部状态提供存储空间

private Character mInnerState = null;

public CustomerStringImpl(Character mInnerState) {

this.mInnerState = mInnerState;

}

@Override

public void opt(String state) {

System.out.println("Inner state = "+this.mInnerState);

System.out.println("Out state = "+state);

}

}

//享元工厂角色类

//一般而言，享元工厂对象在整个系统中只有一个，因此也可以使用单例模式

class CustomerStringFactory {

private Map<Character, ICustomerString> map = new HashMap<>();

public ICustomerString factory(Character state) {

ICustomerString cacheTemp = map.get(state);

if (cacheTemp == null) {

cacheTemp = new CustomerStringImpl(state);

map.put(state, cacheTemp);

}

return cacheTemp;

}

}

//客户端

public class Main {

public static void main(String[] args) {

CustomerStringFactory factory = new CustomerStringFactory();

ICustomerString customerString = factory.factory(new Character(‘Y’));

customerString.opt(“YanBo”);

customerString = factory.factory(new Character(‘B’));

customerString.opt(“Bob”);

customerString = factory.factory(new Character(‘Y’));

customerString.opt(“Jesse”);

}

}

运行结果：

Inner state = Y

Out state = YanBo

Inner state = B

Out state = Bob

Inner state = Y

Out state = Jesse

上边示例结果一目了然可以看出来简单享元模式的特点。

复合享元模式实例：

如下例子就是一个复合享元模式，添加了复合对象，具体如下：

package yanbober.github.io;

import java.util.*;

//抽象享元角色类

interface ICustomerString {

//外部状态以参数的形式通过此方法传入

void opt(String state);

}

//具体享元角色类

class CustomerStringImpl implements ICustomerString {

//负责为内部状态提供存储空间

private Character mInnerState = null;

public CustomerStringImpl(Character mInnerState) {

this.mInnerState = mInnerState;

}

@Override

public void opt(String state) {

System.out.println("Inner state = "+this.mInnerState);

System.out.println("Out state = "+state);

}

}

//复合享元对象

class MultipleCustomerStringImpl implements ICustomerString {

private Map<Character, ICustomerString> map = new HashMap<>();

public void add(Character key, ICustomerString value) {

map.put(key, value);

}

@Override

public void opt(String state) {

ICustomerString temp;

for (Character obj : map.keySet()) {

temp = map.get(obj);

temp.opt(state);

}

}

}

//享元工厂角色类

class CustomerStringFactory {

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由于篇幅有限，这里以图片的形式给大家展示一小部分。

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[外链图片转存中…(img-FNmLstjU-1726069898206)]

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