Java 设计模式之享元模式

xiangxiongfly915

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分类专栏： # Java 设计模式文章标签：设计模式享元模式

于 2019-07-31 11:11:34 首次发布

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本文深入解析享元模式，一种结构型设计模式，重点介绍其在池技术中的应用。通过创建抽象享元接口、具体享元类及享元工厂，演示如何有效利用缓存避免重复创建相同对象，从而提高内存效率。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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Java 设计模式之享元模式

Java 设计模式之享元模式

概述

享元模式(Flyweight)：通过共享对象来减少内存使用和提高性能。
场景：当系统中存在大量相似对象时，当这些对象的大部分状态可以外部化时，当需要减少内存占用时。

UML图

在这里插入图片描述

Flyweight：享元接口，包含一个方法用于处理外部状态。
ConcreteFlyweight：具体享元类，包含内部状态和外部状态。
FlyweightFactory：享元工厂类，负责创建和管理享元对象，内部维护另一个对象池。

内部状态和外部状态：

内部状态（intrinsisState）：存储在享元对象内部，可以共享的状态。
外部状态（extrinsicState）：由客户端传递，不能共享的状态。

代码实现

定义享元接口：

public interface Flyweight {
    // 外部状态
    void operation(String extrinsicState);
}

定义具体享元类：

public class ConcreteFlyweight implements Flyweight {
    private String intrinsicState; // 内部状态

    public ConcreteFlyweight(String intrinsicState) {
        this.intrinsicState = intrinsicState;
    }

    @Override
    public void operation(String extrinsicState) {
        System.out.println("内部状态：" + intrinsicState);
        System.out.println("外部状态：" + extrinsicState);
    }
}

定义享元工厂：

public class FlyweightFactory {
    private HashMap<String, Flyweight> flyweights = new HashMap<String, Flyweight>();

    public Flyweight getFlyweight(String key) {
        if (flyweights.containsKey(key)) {
            return flyweights.get(key);
        } else {
            Flyweight flyweight = new ConcreteFlyweight(key);
            flyweights.put(key, flyweight);
            return flyweight;
        }
    }
}

使用：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();
        Flyweight flyweight1 = factory.getFlyweight("A");
        flyweight1.operation("state1");
        Flyweight flyweight2 = factory.getFlyweight("B");
        flyweight2.operation("state2");
        Flyweight flyweight3 = factory.getFlyweight("A");
        flyweight3.operation("state3");
        System.out.println("flyweight1 == flyweight2:" + (flyweight1 == flyweight2));
        System.out.println("flyweight3 == flyweight2:" + (flyweight3 == flyweight2));
    }
}

输出：

内部状态：A
外部状态：state1
内部状态：B
外部状态：state2
内部状态：A
外部状态：state3
flyweight1 == flyweight2:false
flyweight3 == flyweight2:false